專利名稱：用于生產(chǎn)絲條的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)含有多個(gè)長絲的紗的方法和設(shè)備，該方法包括如下步驟從多個(gè)在噴絲頭中形成的紡絲孔中排放流動(dòng)的聚合物，形成多個(gè)長絲，使所形成的多個(gè)長絲進(jìn)入到長絲通道，該長絲通道滿足安裝在該噴絲頭下面的紡紗管的專門的氣流條件，將從該長絲通道出來的多個(gè)長絲取出，并且卷繞所述多個(gè)長絲。
在該紗生產(chǎn)方法中使用的聚合物的典型實(shí)施例是聚酯聚合物(例如對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)。此外，所述紗的生產(chǎn)方法還可以優(yōu)選用于生產(chǎn)部分定向的紗。
背景技術(shù)：
為了生產(chǎn)紗，使用特別是聚酯或者類似物的部分定向的紗(POY)，如圖1所示。在圖1中，噴絲頭1具有多個(gè)紡絲孔6。從紡絲孔6排出的多個(gè)長絲F被冷卻并且通過冷卻空氣3a而被固化，該冷卻空氣3a由冷卻裝置3供應(yīng)。固化的多個(gè)長絲F通過導(dǎo)絲輪4被取出，從而形成紗Y。通過卷繞裝置所述包含多個(gè)長絲F的紗Y被卷繞在筒子上，以生產(chǎn)紗卷裝。
為了提高紗的生產(chǎn)效率，一般盡力增加紗的生產(chǎn)速度。在圖1示出的設(shè)備被使用的情況中，如果該導(dǎo)絲輪4的紗取出速度增加，作用在導(dǎo)絲輪4上游的長絲F上的取出張力T增加。因此使得生產(chǎn)的紗Y的伸長率降低。即，例如如果聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的紗是以3000m/min的速度生產(chǎn)，則所生產(chǎn)的紗的伸長率為135％。如果取出速度增加到4000m/min，則紗的伸長率為90％，如果取出速度增加到5000m/min，則該紗的伸長率為65％。在較高的取出速度下，該生產(chǎn)的紗的伸長率較低。
此外，在圖1中示出的設(shè)備中，使用了圖2示出的圓形噴絲頭1。該噴絲頭1具有多個(gè)紡絲孔6。從多個(gè)紡絲孔6排出的聚合物構(gòu)成了多個(gè)長絲F。所述的多個(gè)長絲F向下運(yùn)行。為了使多個(gè)長絲F運(yùn)行，只從一個(gè)側(cè)面提供冷卻空氣3a。特別是當(dāng)取出速度較高時(shí)，冷卻空氣3a的數(shù)量也增加。因此，長絲F晃動(dòng)得非常厲害。此外，因?yàn)橄鄳?yīng)的多個(gè)長絲F與冷卻裝置3的距離是不同的，相應(yīng)的長絲F在不同的狀態(tài)下被冷卻。所述這樣形成的包括多個(gè)長絲的紗F具有長絲不勻率。
如上所述，很難以較高的取出速度生產(chǎn)紗，從而獲得較高的生產(chǎn)效率，同時(shí)紗的伸長率保持與以低的取出速度獲得的紗的伸長率相同，同時(shí)沒有導(dǎo)致構(gòu)成紗的長絲之間的任何區(qū)別(沒有導(dǎo)致長絲不勻率)
試圖克服以高速獲得的高伸長率的紗的困難被描述在美國專利US-A-5824248中。如圖3示出了所進(jìn)行的嘗試的大概情況。在圖3中示出的紡紗設(shè)備具有圓筒狀冷卻裝置55和直徑小于噴絲頭1下面的圓筒狀冷卻裝置55的直徑的管子73。該圓筒狀冷卻裝置55的冷卻空氣55a在設(shè)置在該冷卻裝置下游的管子73中產(chǎn)生了下降的空氣流。最好將管子73中的空氣流給予從噴絲頭1的多個(gè)紡絲孔6排出的多個(gè)長絲F。
JP-A-08-506393提議將管子中流動(dòng)的空氣流的流動(dòng)速度調(diào)整為等于聚合物的行進(jìn)速度，從而降低作用在長絲上面的取出張力T。其中描述了這樣的構(gòu)造允許了穩(wěn)定生產(chǎn)紗，即使該紗的取出速度保持很高也一樣。
然而，在這些方法中，如圖1中所示的設(shè)備，從在圖2中示出的圓形噴絲頭1中形成的多個(gè)紡絲孔6排出聚合物，以便形成多個(gè)長絲F。因此，相應(yīng)的多個(gè)長絲F與圓筒狀冷卻裝置55之間的距離是不同的。此外，因?yàn)閳A筒狀冷卻裝置55和管子73之間直徑的區(qū)別，該冷卻空氣55a的狀態(tài)在多個(gè)長絲的外面和內(nèi)面之間是不同的。因此，外面運(yùn)行的長絲F的冷卻狀態(tài)與內(nèi)部運(yùn)行的長絲F是不同的。這樣生產(chǎn)的含有多個(gè)長絲F的紗Y具有長絲不勻率。
JP-A-2001-262427中建議將加熱流體從在噴絲頭的紡絲孔周圍形成的加熱流體噴射孔中傾斜向下地向運(yùn)行的長絲噴射。從紡絲孔排出的長絲傾向于保持在高溫度下并且通過加熱流體的流動(dòng)而變細(xì)。通過這樣的結(jié)構(gòu)描述了即使增加紡紗速度，即，即使增加所述長絲取出速度，也可以獲得高伸長率的紗。此外，描述了如果抽吸裝置安裝在加熱流體噴射孔的下游，所述排出的長絲可以更加有效地變得更細(xì)。
然而，在這個(gè)紡紗設(shè)備中，從所述加熱流體噴射孔中噴射的加熱流體朝向抽吸裝置流動(dòng)。因此，存在如下問題該加熱介質(zhì)加熱該抽吸裝置。此外，存在另一個(gè)問題引導(dǎo)進(jìn)入到該抽吸裝置中的加熱流體使在抽吸裝置中運(yùn)行的氣體流的溫度不穩(wěn)定。所述不穩(wěn)定的溫度狀態(tài)影響了在抽吸裝置中運(yùn)行的長絲。在受到這樣的條件之后生產(chǎn)的紗具有長絲不勻率。
此外，因?yàn)榧訜崃黧w噴射孔直接形成在噴絲頭中，所述被噴射的加熱流體不用在該噴絲頭的紡絲孔的排出表面上建立通道，并且很少被釋放到噴絲頭和抽吸裝置之間的空間中。因此，在沿直線設(shè)置的多個(gè)紡絲孔的中央部分和端部部分之間出現(xiàn)了下述的問題作用在長絲上的加熱流體的作用力是不同的。包括多個(gè)這樣生產(chǎn)的長絲的紗具有長絲不勻率。
另一方面，可能發(fā)生氣體從剛剛從噴絲頭的紡絲孔中排出的聚合物流中產(chǎn)生。該氣體包含目標(biāo)聚合物，如單體，低聚物(下面稱為揮發(fā)物質(zhì))等的低聚合制品。該揮發(fā)物質(zhì)沉積在該噴絲頭的表面上和其附近。所述沉積導(dǎo)致了長絲在紡紗期間發(fā)生斷裂。如果長絲斷裂，該紡紗工作必須暫停以便解決所述的問題，破壞了該紡紗工藝的連續(xù)操作。這樣的氣體不僅在用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯紡紗時(shí)被產(chǎn)生，而且在用另一種聚合物紡紗時(shí)也被產(chǎn)生。特別地，可受熱分解的聚合物例如聚酰胺，聚丙烯和脂族聚酯(聚乳酸等)產(chǎn)生了大量的氣體。由所產(chǎn)生的氣體導(dǎo)致的揮發(fā)的物質(zhì)的沉積破壞了紡紗工藝的連續(xù)操作。
JP-B-50-13924和JP-A-9-250022分別披露了一種用于抽吸在噴絲頭下面產(chǎn)生的氣體的裝置。該裝置從在噴絲頭的紡絲孔剛剛排出的聚合物流(長絲F)的側(cè)面抽吸氣體。
然而，根據(jù)所述抽吸方法，在長絲F從圖2示出的在圓形噴絲頭中均勻布置的多個(gè)紡絲孔中排出，可以充足地抽吸在位于外面的長絲F附近存在的氣體。因此，在位于內(nèi)部的長絲附近存在的氣體不能被足夠的除去。從而發(fā)生了運(yùn)行的長絲F攜帶氣體的狀況，從而沿長絲F的運(yùn)行方向攜帶氣體。
在上述的US-A-5824248中披露的紡紗工藝中，氣體是在噴絲頭下面產(chǎn)生的。然而在這種情況中，因?yàn)閳A筒狀冷卻裝置55保持噴絲頭1下面的區(qū)域處于氣密狀態(tài)，因此從該冷卻裝置55供應(yīng)的該冷卻空氣55a攜帶含有揮發(fā)物質(zhì)的氣體移向位于下游的管子73，并且從該管子73的底端排放該含有揮發(fā)物質(zhì)的氣體。因此，在噴絲頭表面附近不存在任何氣體，很難發(fā)生由氣體導(dǎo)致的沉積物粘結(jié)到該噴絲頭表面上。因此，在這樣的紡紗設(shè)備中，不必安裝在上述的用于降低噴絲頭表面的污染的JP-B-50-13924或者JP-A-09-250022中所述的抽吸裝置。
另外，上述的US-A-5824248中提出管子的內(nèi)部直徑應(yīng)該為25毫米或者更多。因此，在這個(gè)紡紗設(shè)備中，因?yàn)槭褂镁哂写蟮膬?nèi)部直徑的管子，即使在通過的氣體中的揮發(fā)物質(zhì)沉積在該管子的內(nèi)壁上，也不會(huì)影響在管子中運(yùn)行的長絲。
為了克服上述的現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目標(biāo)在于通過提供一種用于生產(chǎn)這樣一種紗的方法和設(shè)備所述紗即使增加取出多個(gè)長絲的速度也沒有不勻率并且具有高的伸長率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)含有多個(gè)長絲的紗的方法，該方法使用了
(a)具有多個(gè)紡絲孔的噴絲頭，從而可以連續(xù)排出流動(dòng)的聚合物以便生產(chǎn)長絲；
(b)具有多個(gè)長絲通道的紡絲管，通過該長絲通道由多個(gè)紡絲孔形成的多個(gè)長絲從紡絲頭向下運(yùn)行，該紡絲管裝置在紡絲頭下面并且與之間隔；
(c)用于將油涂抹到從該紡絲管中出來的多個(gè)長絲上的潤滑裝置；
(d)用于取出從該潤滑裝置出來的多個(gè)長絲的長絲取出裝置；和
(e)用于卷繞從該長絲取出裝置出來的多個(gè)長絲的卷繞裝置，
其特征在于，
(f)設(shè)置多個(gè)氣體噴射孔，所述氣體噴射孔從進(jìn)入到該紡絲管的長絲通道的多個(gè)長絲的外面傾斜向下地朝多個(gè)長絲噴射氣體，同時(shí)多個(gè)長絲仍然可流動(dòng)，以便確?？梢匝匾粭l直線或者一個(gè)圓并且彼此不重疊地設(shè)置，此外確保了在設(shè)置了多個(gè)長絲之后，所噴射的氣體可以形與成在該紡絲管的長絲通道中的多個(gè)長絲一起向下流動(dòng)的氣體流。
(g)向下與在該紡絲管中的長絲通道中的多個(gè)長絲一起流動(dòng)的氣體流的速度不小于被長絲取出裝置取出的多個(gè)長絲的取出速度的60％。
在本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法中，可以使用下面的要求(g)中的任何一個(gè)以代替上述的要求(g)。
用于生產(chǎn)紗的方法，在于
(g)滿足下面的關(guān)系
La≤Lg/2
其中Lg表示了在該噴絲頭和固化多個(gè)長絲以便使它們失去流動(dòng)性并且達(dá)到被長絲取出裝置取出的多個(gè)長絲的取出速度的位置之間的距離，La表示了在噴絲頭和多個(gè)長絲的加速度最大的位置之間的距離。
生產(chǎn)紗的方法，其中
(g)將氣體抽吸裝置安裝在噴絲頭和紡絲管之間，以便抽吸在多個(gè)長絲周圍存在的氣體并且將氣體排到外面。
在本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法中，最好所述的多個(gè)長絲沿一條直線設(shè)置，所述紡絲管的長絲通道的截面形狀是矩形的，該矩形的長邊的方向與所述直線方向一致，并且滿足下面的關(guān)系
d×3≤Ex≤d×20
其中Ex表示了該矩形的短邊的長度，d表示了該紡絲孔的直徑。
在本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法中，最好多個(gè)紡絲孔設(shè)置成直線，并且該直線的數(shù)目為3或者小于3。
在本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法中，最好滿足下面的關(guān)系
La≤Lg/2
其中Lg為在噴絲頭和多個(gè)長絲固化以便使其失去流動(dòng)性并且達(dá)到被長絲取出裝置取出的多個(gè)長絲的取出速度的位置之間的距離，La表示了在噴絲頭和所述多個(gè)長絲的加速度達(dá)到最大的位置之間的距離。
在本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法中，最好在該紡絲管的長絲通道中與多個(gè)長絲一起向下流動(dòng)的氣體流的速度高于在噴絲頭和所述多個(gè)長絲的運(yùn)行速度達(dá)到多個(gè)長絲被長絲取出裝置取出的取出速度的位置之間的距離Lg范圍內(nèi)的多個(gè)長絲的運(yùn)行速度。
在本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法中，最好用于抽吸和排放在從紡絲孔向長絲通道運(yùn)行的多個(gè)長絲周圍存在的氣體的氣體抽吸和排放裝置，設(shè)置在該噴絲頭和紡絲管之間，以便確保抽吸和排放存在于多個(gè)長絲周圍的氣體。
在本發(fā)明的紗的生產(chǎn)方法中，最好沿一條直線設(shè)置多個(gè)長絲，該紡絲管的長絲通道的截面形狀為矩形，該矩形的長邊的方向與該直線的方向一致，并且滿足下面的關(guān)系
Ex≤10毫米
其中Ex為該矩形的短邊的長度。
用于生產(chǎn)本發(fā)明的紗的設(shè)備如下所述
用于生產(chǎn)包含多個(gè)長絲的紗的設(shè)備，具有
(a)具有多個(gè)紡絲孔的噴絲頭，所述紡絲孔形成為連續(xù)排出可流動(dòng)的聚合物以便形成長絲，
(b)具有長絲通道的紡絲管，通過該長絲通道由多個(gè)紡絲孔形成的多個(gè)長絲從噴絲頭向下運(yùn)行，并且安裝在該噴絲頭的下面并且與之間隔，
(c)用于將油施加到從紡絲管中出來的多個(gè)長絲上的潤滑裝置，
(d)用于取出從潤滑裝置出來的多個(gè)長絲的長絲取出裝置，和
(e)用于卷繞從長絲取出裝置出來的多個(gè)長絲的卷繞裝置，
其特征在于，
(f)設(shè)置多個(gè)氣體噴射孔，所述氣體噴射孔從進(jìn)入到該紡絲管的長絲通道的多個(gè)長絲外面傾斜向下朝多個(gè)長絲噴射氣體，同時(shí)，多個(gè)長絲仍然處于可流動(dòng)狀態(tài)，從而確保多個(gè)長絲可以沿一條直線或者一個(gè)圓同時(shí)彼此不重疊地設(shè)置，此外確保了在設(shè)置多個(gè)長絲之后，被噴射的氣體可以在該紡絲管的長絲通道中形成與多個(gè)長絲一起向下流動(dòng)的空氣流，和
(g)設(shè)置用于調(diào)整從氣體噴射孔中噴射的氣體的狀態(tài)或者調(diào)整被長絲取出裝置取出的多個(gè)長絲的取出速度，從而確保了在該紡絲管的長絲通道中與該多個(gè)長絲一起向下流動(dòng)的氣體流的速度不小于被長絲取出裝置取出的多個(gè)長絲的取出速度的60％。
在本發(fā)明的紗生產(chǎn)設(shè)備中，可以使用下面的要求(g)中的任何一個(gè)以代替上述的要求(g)。
用于生產(chǎn)紗的設(shè)備，在于
(g)滿足下面的關(guān)系
La≤Lg/2
其中Lg表示在該噴絲頭和固化多個(gè)長絲以便使它們失去流動(dòng)性并且達(dá)到被長絲取出裝置取出的多個(gè)長絲的取出速度的位置之間的距離，La表示了在噴絲頭和多個(gè)長絲的加速度最大的位置之間的距離。
生產(chǎn)紗的設(shè)備，其中
(g)將氣體抽吸裝置安裝在噴絲頭和紡絲管之間，以便抽吸在多個(gè)長絲周圍存在的氣體并且將氣體排到外面。
在本發(fā)明的紗生產(chǎn)設(shè)備中，最好所述的多個(gè)長絲沿一條直線設(shè)置，所述紡絲管的長絲通道的截面形狀是矩形的，該矩形的長邊的方向與所述直線方向一致，并且滿足下面的關(guān)系
d×3≤Ex≤d×20
其中Ex表示了該矩形的短邊的長度，d表示了該紡絲孔的直徑。
在本發(fā)明的紗生產(chǎn)設(shè)備中，最好多個(gè)紡絲孔設(shè)置成直線，并且該直線的數(shù)目為3或者小于3。
在本發(fā)明的紗生產(chǎn)設(shè)備中，最好滿足下面的關(guān)系
La≤Lg/2
其中Lg為在噴絲頭和使多個(gè)長絲固化以便使其失去流動(dòng)性并且達(dá)到被長絲取出裝置取出的多個(gè)長絲的取出速度的位置之間的距離，La表示了在噴絲頭和所述多個(gè)長絲的加速度達(dá)到最大的位置之間的距離。
在本發(fā)明的紗生產(chǎn)設(shè)備中，最好在該紡絲管的長絲通道中與多個(gè)長絲一起向下流動(dòng)的氣體流的速度高于在噴絲頭和所述多個(gè)長絲的運(yùn)行速度達(dá)到被長絲取出裝置取出的多個(gè)長絲的取出速度的位置之間的距離Lg范圍內(nèi)的多個(gè)長絲的運(yùn)行速度。
在本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法中，最好用于抽吸和排放在從紡絲孔向長絲通道運(yùn)行的多個(gè)長絲周圍存在的氣體的氣體抽吸和排放裝置，設(shè)置在該噴絲頭和紡絲管之間，以便確保抽吸和排放存在于多個(gè)長絲周圍的氣體。
在本發(fā)明的紗的生產(chǎn)設(shè)備中，最好沿一條直線設(shè)置多個(gè)長絲，該紡絲管的長絲通道的截面形狀為矩形，該矩形的長邊的方向與該直線的方向一致，并且滿足下面的關(guān)系
Ex≤10毫米
其中Ex表示該矩形的短邊的長度。


圖1是示出傳統(tǒng)紗生產(chǎn)設(shè)備的簡示圖2是在圖1的設(shè)備中使用的噴絲頭的底面的簡示圖3是示出另一個(gè)不同于圖1的設(shè)備的傳統(tǒng)紗生產(chǎn)設(shè)備的簡示圖4是示出本發(fā)明的紗生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)施例的簡示圖5A，5B和5D是示出用在圖4的設(shè)備中的噴絲頭的3個(gè)實(shí)施例的底面的簡示圖，圖5C是示出圖5B的噴絲頭的投影正面視圖，圖5E是圖5D的噴絲頭的投影正面視圖6是示出了用在圖4的設(shè)備中的紡絲管的簡示垂直截面圖7是示出了圖6的紡絲管的簡示的X-X截面視圖8是示出了圖4的紡絲管的上部的簡示的透視圖9是示出了圖4的紡絲管的另一個(gè)實(shí)施例的簡示的垂直截面圖10是示出了圖4的紡絲管的進(jìn)一步的另一個(gè)實(shí)施例的下部分的簡示垂直截面圖11是示出了用于排放的流體抽吸裝置設(shè)置在圖4的設(shè)備中的紡絲管下面的實(shí)施例的局部簡示截面圖12是示出了將流量調(diào)節(jié)部分安裝在圖4的設(shè)備中的紡絲管的上方的實(shí)施例的局部簡示垂直截面圖13是示出在圖12的流量調(diào)節(jié)部分中安裝的格柵元件的實(shí)施例的透視圖14是示出了將空氣流調(diào)節(jié)裝置安裝在圖4的設(shè)備中的紡絲管上方的實(shí)施例的局部簡示透視圖15是示出了安裝在圖4的設(shè)備中的紡絲管上方的溫度調(diào)節(jié)裝置的簡示透視圖16示出圖15的溫度調(diào)節(jié)裝置的另一個(gè)實(shí)施例的簡示透視圖17是示出將壓縮空氣圓形通道加入到圖4的設(shè)備中的紡絲管的實(shí)施例的局部簡示垂直截面視圖18是示出本發(fā)明的紗生產(chǎn)設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的簡示圖19是示出圖18的設(shè)備中使用的氣體抽吸裝置的實(shí)施例的簡示垂直截面視圖20是示出在圖18中的設(shè)備中使用的氣體抽吸裝置的另一個(gè)實(shí)施例的簡示垂直截面視圖21是示出在圖18的設(shè)備中使用的氣體抽吸裝置的進(jìn)一步的其它實(shí)施例的簡示垂直截面視圖22是示出了在圖18的設(shè)備中使用的氣體抽吸裝置的簡示截面圖23是示出本發(fā)明的紗生產(chǎn)設(shè)備的進(jìn)一步的其它實(shí)施例的簡示圖24是示出圖23的流量調(diào)節(jié)部分的格柵元件的實(shí)施例的簡示透視圖25是示出了圖23的流量調(diào)節(jié)部分的簡示透視圖26是示出本發(fā)明的紗生產(chǎn)設(shè)備的進(jìn)一步的另外的實(shí)施例的簡示視圖27是示出在圖4的設(shè)備中含有從噴絲頭排出的聚合物的長絲的速度如何根據(jù)距噴絲頭的距離而改變的曲線圖28是示出在圖4的設(shè)備中安裝的紡絲管和潤滑裝置的簡示透視圖29是示出本發(fā)明的紗生產(chǎn)設(shè)備的進(jìn)一步的其它實(shí)施例的簡示透視圖30是示出本發(fā)明的紗生產(chǎn)設(shè)備的進(jìn)一步的其它實(shí)施例的簡示透視圖31是示出本發(fā)明的紗生產(chǎn)設(shè)備的進(jìn)一步的其它實(shí)施例的局部簡示透視圖32是示出測量長絲運(yùn)行速度的方法的簡示透視圖33是示出含有從噴絲頭排出的聚合物的長絲的速度如何隨著距離實(shí)施例1-4中的噴絲頭的距離而進(jìn)行改變的曲線；
圖34是示出了含有從噴絲頭排出的聚合物的長絲的速度如何隨著距對(duì)比實(shí)施例1-3中的噴絲頭的距離而進(jìn)行改變的曲線；和
圖35是示出了含有從噴絲頭排出的聚合物的長絲的速度如何隨著距實(shí)施例1和5和對(duì)比實(shí)施例4中的噴絲頭的距離而進(jìn)行改變的曲線。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例將參照附圖在下面進(jìn)行描述。
在下面的實(shí)施例中，描述了用于生產(chǎn)聚酯紗的方法和設(shè)備，特別是部分取向的紗(POY)。
在圖4中，本發(fā)明的紗生產(chǎn)設(shè)備10具有與在熔紡機(jī)(未示出)中的紡絲模11配合的噴絲頭12，該噴絲頭12具有多個(gè)紡絲孔13，這些紡絲孔13形成用于連續(xù)排出流動(dòng)的聚合物以便形成長絲。在噴絲頭12下面并且與該噴絲頭12間隔設(shè)置紡絲管20(噴射裝置)(空氣施加裝置)。該紡絲管20具有長絲通道25(圖6)，多個(gè)紡絲孔13形成的并且從噴絲頭12向下運(yùn)行的多個(gè)長絲F通過該長絲通道25。在該紡絲管20的下游，安裝潤滑裝置17，以便將潤滑油劑施加到從紡絲管20的長絲通道25中出來的多個(gè)長絲F上。此外，安裝構(gòu)成了長絲取出裝置的第一導(dǎo)絲輪14和第二導(dǎo)絲輪15，用于取出從該潤滑裝置17出來多個(gè)長絲F。此外，安裝了卷繞裝置16，以便將從長絲取出裝置出來的多個(gè)長絲F卷繞。通過卷繞裝置16圍繞筒子16a將多個(gè)長絲F作為紗Y卷繞，以便形成紗卷裝16b。
該紡絲管20可以通過安裝在外面的抬升裝置26垂直移動(dòng)。該抬升裝置26包括設(shè)有滾珠絲杠26b的垂直延伸并且可轉(zhuǎn)動(dòng)的柱狀物26d，用于所述柱狀物26d的馬達(dá)26c，和在一端與滾珠絲杠26b連接而在另一端與紡絲管20相連的紡絲管支撐臂26a，從而能夠沿該柱狀物26d隨著滾珠絲杠26b的旋轉(zhuǎn)垂直移動(dòng)。該抬升裝置26被致動(dòng)以便調(diào)整在噴絲頭12的底面和紡絲管20的頂面之間的距離達(dá)到期望的值。
圖5A是用在圖4的設(shè)備中的噴絲頭12的實(shí)施例的底面視圖。圖5A的該噴絲頭12A具有多個(gè)紡絲孔13，所述紡絲孔13具有的孔直徑為d(毫米)。所述多個(gè)紡絲孔13沿一條直線Z以間距P(毫米)設(shè)置。6個(gè)紡絲孔13在圖5A中示出。在附圖中，在最右面的紡絲孔13的中央和最左面的紡絲孔13的中央之間的距離用符號(hào)dw表示。
圖5B是示出了圖4的設(shè)備中使用的噴絲頭12的另一個(gè)實(shí)施例的底面視圖。圖5B的噴絲頭12B具有兩排而不是一排的圖5A的噴絲頭12A的紡絲孔13。所述噴絲頭13沿彼此平行的直線Z1和Z2設(shè)置。在直線Z1上的紡絲孔13的位置和在直線Z2上的紡絲孔13的位置可以沿直線方向彼此相對(duì)移動(dòng)。圖5C中如在平面上的投影那樣示出了這種狀態(tài)，該平面包括直線方向和相對(duì)噴絲頭12B的垂直線的方向。這個(gè)狀態(tài)必須確保在下面的情況中所述多個(gè)長絲F沿一條直線沒有彼此重疊地設(shè)置從多個(gè)長絲F的外面向在隨后所述的紡絲管20中的多個(gè)長絲，傾斜向下噴射空氣。在圖5B中，相應(yīng)的紡絲孔13的中心分別設(shè)置在直線Z1和Z2上，在直線Z1上的紡絲孔13的設(shè)置和在直線Z2上的紡絲孔13的設(shè)置之間在垂直于所述直線Z1和Z2的方向上的距離，在圖5B中用符號(hào)W表示。這個(gè)距離W是在噴絲頭的設(shè)置線之間的最長的距離，也就是說，設(shè)置3排紡絲孔，最外面的兩條直線選擇參照距離W。
圖5D是示出了圖4的設(shè)備中使用的噴絲頭12的進(jìn)一步的其它實(shí)施例的底面。在圖5D的噴絲頭12D中，紡絲孔13沒有均勻地按照直線設(shè)置在該噴絲頭的表面上。所述紡絲孔13是隨意設(shè)置的。圖5E中通過在包含直線方向和相對(duì)噴絲頭12D垂直的直線的方向的平面中進(jìn)行投影而示出了這種狀態(tài)。在空氣傾斜向下地從多個(gè)長絲F外面朝向隨后將描述的紡絲管20中的多個(gè)長絲噴射的情況下，這種狀態(tài)必然確保了所述多個(gè)長絲F沿一條直線并且彼此不會(huì)疊置地設(shè)置。在圖5D中，在噴絲頭12D的寬度方向(垂直于縱向方向的方向)最外面的位置的紡絲孔13的中心之間的距離用符號(hào)W表示。在這個(gè)情況中，最好滿足如下的關(guān)系
W≤10Ex
其中Ex表示作為隨后描述的紡絲管20的長絲通道25的截面形狀的矩形的短邊21S的長度。
對(duì)于噴絲頭12中的多個(gè)紡絲孔13的設(shè)置來說，所述多個(gè)紡絲孔13設(shè)置成圓形，盡管這樣的設(shè)置在圖5A-5E中沒有示出。
在同樣數(shù)量的紡絲孔設(shè)置在該噴絲頭中的情況下，如果沿多排設(shè)置紡絲孔，則在直線Z方向中的紡絲管20的長度縮短，并且噴射到紡絲管20中的空氣的流速Ef可以降低，從而允許操作成本的降低。如果在相應(yīng)的排之間的距離W過大，所排出的包含聚合物的長絲F可以被大大地彎曲，從而使所生產(chǎn)的紗不均勻。最好保持相應(yīng)的排之間的距離W盡可能小，需要考慮緊接在紡絲孔13下面的位置處長絲F會(huì)膨脹。
在圖4的設(shè)備中使用的紡絲管20的結(jié)構(gòu)將參照?qǐng)D6進(jìn)行說明。
該紡絲管20按照這樣的順序包括空氣入口部分22，空氣噴射部分23，穩(wěn)定流部分21和空氣排放部分24，該順序?yàn)閺纳嫌蝹?cè)朝向下游側(cè)。該紡絲管20具有長絲通道25，在空氣排放部分24的空氣入口部分22的范圍內(nèi)，通過該長絲通道從該噴絲頭12的紡絲孔13排出的多個(gè)長絲F朝向所述長絲取出裝置運(yùn)行。
所述空氣噴射部分23具有在該長絲通道25的壁表面中在兩側(cè)的空氣噴射孔23a，從而使空氣傾斜向下地從運(yùn)行的多個(gè)長絲F外側(cè)向多個(gè)長絲F噴射。所述空氣噴射孔23a與空氣供應(yīng)裝置41相連，并且壓縮空氣41a供應(yīng)到該空氣噴射孔23a中。所供應(yīng)的壓縮空氣41a被從空氣噴射孔23a噴射到長絲通道25中。該噴射導(dǎo)致外面的空氣從紡絲管20的頂部開口被抽吸到在長絲通道25的空氣入口部分22中，從而形成抽吸空氣流。所抽吸的空氣和從空氣噴射孔23a噴射的空氣流向該長絲通道25的下游側(cè)，并且成為具有在穩(wěn)定流部分21中的恒定速度的空氣流。所述通過穩(wěn)定流部分21的空氣流從該空氣排放部分24向外排出。從空氣噴射孔23a噴射的空氣流導(dǎo)致了進(jìn)入到該長絲通道25中的多個(gè)長絲F沿直線同時(shí)不會(huì)沿垂直于圖6的紙面的方向彼此重疊地設(shè)置，這樣設(shè)置的長絲朝向潤滑裝置17運(yùn)行。
圖6中示出的紡絲管20的X-X截面視圖示出在圖7中。圖7中，該長絲通道25的截面形狀是矩形。在從長絲通道25在空氣入口部分22中的入口到空氣排出部分24的長絲通道25的出口的范圍中保持該矩形。
該矩形的長邊21L的方向與噴絲頭12的紡絲孔13并列設(shè)置的方向一致。因此，該矩形的短邊21S的方向垂直于噴絲頭12的紡紗口13并列設(shè)置的方向。
作為該長絲通道25的截面形狀的矩形的長邊21L的長度Ey只需要大于在圖5A，5B或者5D中示出的該噴絲頭12A，12B或者12D最外面的紡絲孔13之間的距離dw(毫米)。在所述的空氣入口部分22，空氣噴射部分23，穩(wěn)定流部分21和空氣排放部分24之間，相應(yīng)的矩形的尺寸是不同的，并且在這種情況中，僅僅需要該矩形的長邊21L，22L，23L和24L的最小長度大于在最外面的紡絲孔之間的距離dw。然而最好相應(yīng)的矩形的尺寸在空氣入口部分22，空氣噴射部分23，穩(wěn)定流部分21和空氣排放部分24中是相同的。
另一方面，為了運(yùn)行的多個(gè)長絲F能夠穩(wěn)定地引導(dǎo)到長絲通道25中，最好滿足下述的關(guān)系
該矩形的長邊的長度Ey≥在最外面的紡絲孔之間的距離dw+紡絲孔的間距P
此外，為了從空氣噴射孔23a向長絲通道25中噴射的空氣能夠有效地?zé)o浪費(fèi)地作用在多個(gè)長絲上，最好滿足下述的關(guān)系
該矩形的長邊的長度Ey≤在最外面的紡絲孔之間的距離dw+紡絲孔的間距P×30
如果該矩形的短邊的長度Ex過小，則長絲傾向于堵塞該長絲通道25。最好空氣進(jìn)入部分22，空氣噴射部分23，穩(wěn)定流部分21和空氣排放部分24的相應(yīng)的短邊21S，22S，23S和24S滿足下述關(guān)系
該矩形的短邊的長度Ex≥紡絲孔的直徑d×3
此外，在穩(wěn)定流部分21中，如果該矩形的短邊的長度Ex過大，多個(gè)長絲F的運(yùn)行就不穩(wěn)定。因此，最好滿足下述的關(guān)系
該矩形的短邊的長度Ex≥紡絲孔的直徑d×20
在圖6示出的設(shè)備中，該空氣入口部分22具有變寬的部分22a。如果作為在該空氣入口部分22中的長絲通道25的截面形狀的矩形的短邊的最小值22w(見圖9)和作為在穩(wěn)定流部分21中的長絲通道25的截面形狀的矩形的短邊的最小值21w(見圖9)設(shè)置成彼此不同，則從外面抽吸進(jìn)入空氣入口部分22中的空氣量可以設(shè)置為期望的值。
在圖6中，該空氣噴射部分23具有空氣噴射孔23a，用于向在長絲通道25中運(yùn)行的多個(gè)長絲F噴射空氣，以便形成確保多個(gè)長絲F設(shè)置成直線同時(shí)彼此不重疊。該空氣噴射孔23a相對(duì)于多個(gè)長絲F的運(yùn)行方向具有噴設(shè)角θ，以便確保壓縮空氣41a向空氣排放部分24流動(dòng)。最好該噴射角θ為45度或者更小。如果噴射角θ大于45度，則噴射空氣可以向空氣入口部分22流動(dòng)，從而破壞了多個(gè)長絲F的運(yùn)行。
為了增強(qiáng)多個(gè)長絲F吸入到通道25中的效率并且降低紡絲管20的尺寸，最好該噴射角度θ處于5度-15度的范圍內(nèi)。此外，該噴射孔23a安裝在圖7示出的截面為矩形的長絲通道的長邊上，但是噴射孔23a可以是狹縫或者設(shè)置成多個(gè)圓形孔32a，如圖8的透視圖所示。
如圖9所示，該紡絲管20還可以包括能夠組裝并且拆卸的噴射模塊23b，23c以及類似物。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，例如該噴射孔的噴射角θ，該噴射孔23a的狹縫寬度Ei(圓形孔的直徑)，和作為在空氣入口部分22或者穩(wěn)定流部分21中的長絲通道25的截面形狀的矩形的短邊的最小值21w或者22w可以易于改變成滿足期望的操作條件。
該空氣入口部分22具有在圖6所示的最上游邊(長絲通道25的入口)上的加寬部分22a。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，從噴射孔23a噴射的壓縮空氣41a形成的外面空氣的抽吸流42a可以平穩(wěn)地形成為長絲通道25。所述加寬部分22a可以逐漸變細(xì)或者形成為圓喇叭狀。
該空氣排放部分24在圖6所示的最下游邊(長絲通道25的出口)上具有加寬部分24a。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，來自空氣噴射部分23和抽吸流42a的壓縮空氣41a共同形成運(yùn)行的空氣流40，并且在其通過穩(wěn)定流部分21流動(dòng)之后，在該空氣排放部分24的底端處成為用于排放的流43a，從該長絲通道25向外排放。所述加寬的部分24a可以逐漸變細(xì)，但是最好加寬部分是彎曲的，因?yàn)橛糜谂欧诺牧?3a可以被平穩(wěn)地排放。此外如圖9所示，如果該加寬部分24a的底端部分延伸為帶有保持穩(wěn)定寬度24W的預(yù)定的長度24N，則該用于排放的流43a的擴(kuò)散效應(yīng)將保持，同時(shí)用于排放的流43a保持被調(diào)節(jié)，以便進(jìn)一步穩(wěn)定多個(gè)長絲F。另一方面，還允許該空氣排放部分24不具有加寬部分24a。即，該穩(wěn)定流部分21的壁表面可以直線向下延伸。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，該紡絲管20的結(jié)構(gòu)可以得到簡化。
在用于排放的流43a在紡絲管20的下游安裝的潤滑裝置17(見圖4)處或者前面使紗線擺動(dòng)的情況下，抽吸口46可以形成在如圖10所示的紡絲管20的空氣排放部分24中，以便使用抽風(fēng)機(jī)45從抽吸口46有效去除用于排放的流43a。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，所述用于排放的流43a可以防止朝向該紡絲管20的底端的下游側(cè)流動(dòng)。
如圖11所示，與抽風(fēng)機(jī)45相連的用于排放流的抽吸裝置47還可以安裝在該紡絲管20的底端的下游和該潤滑裝置17的上游，從而抽吸所述用于排放的流43a。在這個(gè)情況中，最好該用于排放的流的抽吸裝置47的通道的截面形狀是用作該紡絲管20的長絲通道25的截面形狀的矩形，該抽吸表面44a在平行于運(yùn)行的多個(gè)長絲F并列設(shè)置的方向的表面上形成。還允許該抽吸口46形成在圖10示出的紡絲管20的空氣排放部分24中，另外，如圖11所示安裝有用于排放的流的抽吸裝置47。
為了調(diào)節(jié)由紡絲管20形成的抽吸流42a，如圖12所示，最好安裝流量調(diào)節(jié)部分31，該部分31例如具有蜂窩狀格柵元件。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，具有預(yù)定方向的抽吸流42a可以被形成，并且可以將穩(wěn)定的空氣流給予運(yùn)行的多個(gè)長絲F。
該流量調(diào)節(jié)部分31僅僅需要使得格柵元件安裝成平行于運(yùn)行的多個(gè)長絲并列設(shè)置的方向，如果在流量調(diào)節(jié)部分31中的通道的截面形狀是矩形，例如該紡絲管20的長絲通道25，空氣流可以更加均勻地作用在運(yùn)行的多個(gè)長絲F上。此外，格柵元件中的一個(gè)可以僅僅安裝在所設(shè)置的多個(gè)長絲F的長邊的一側(cè)上，但是為了使多個(gè)長絲F更加有效地穩(wěn)定運(yùn)行，最好在所設(shè)置的多個(gè)長絲F的兩側(cè)上安裝該格柵元件。
如果每個(gè)格柵元件包括兩個(gè)格柵組件31x和31y，它們?nèi)鐖D13所示彼此疊置，所述形成的孔31z的尺寸可以調(diào)整為允許該被抽吸的流42a的流速易于受控。此外，為了使被抽吸的流42a平穩(wěn)，最好該紡絲管20的空氣入口部分22的頂端和該流量調(diào)節(jié)部分31的底端連接使得彼此齊平，而沒有在圖12的連接29處形成區(qū)別，以便確保在流量調(diào)節(jié)部分31中的通道和該紡絲管20的長絲通道25可以平穩(wěn)連接。
如圖14所示，具有圖12所示的流量調(diào)節(jié)部分31的功能和被供應(yīng)的空氣的溫度的調(diào)節(jié)功能的空氣流調(diào)節(jié)裝置30還可以安裝在紡絲管20的頂端的上游。該空氣流調(diào)節(jié)裝置30連接到溫度調(diào)節(jié)的空氣供應(yīng)部分33。從溫度調(diào)節(jié)的空氣供應(yīng)部分33供應(yīng)的在期望的溫度下調(diào)節(jié)的空氣32a被該流量調(diào)節(jié)部分31的格柵元件調(diào)節(jié)，并且有效地供應(yīng)給該運(yùn)行的多個(gè)長絲F。因?yàn)樵谄谕臏囟认抡{(diào)節(jié)的空氣被供應(yīng)，因此在該紡絲管20前面存在的多個(gè)長絲F被冷卻，隔離或者加熱，這取決于不同的情況。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，該多個(gè)長絲F的溫度可以受控在期望的溫度下。
空氣32a可以從該運(yùn)行的多個(gè)長絲F的兩側(cè)供應(yīng)，但是最好從一側(cè)，將溫度調(diào)節(jié)的空氣供應(yīng)到多個(gè)長絲F，而所使用的空氣從另一側(cè)被抽吸。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，在紡絲管20中形成的空氣流可以獨(dú)立于該空氣流調(diào)節(jié)裝置30形成的空氣流被控制。此外，從多個(gè)長絲F產(chǎn)生的揮發(fā)物質(zhì)也可以被抽吸以便除去，并且由沉積在該紡絲管20的內(nèi)部上的揮發(fā)物質(zhì)導(dǎo)致的該紡絲管20的污染也可以被防止。
在該紡絲管的頂端的上游側(cè)，還可以如圖15所示安裝溫度調(diào)節(jié)裝置35，以便控制多個(gè)長絲F的溫度。該溫度調(diào)節(jié)裝置35包括塊狀的溫度調(diào)節(jié)管37，在該溫度調(diào)節(jié)管37內(nèi)形成的矩形溫度調(diào)節(jié)通道35a，和沿與在溫度調(diào)節(jié)通道中運(yùn)行的多個(gè)長絲F相反的長邊37a的方向中安裝諸如陶瓷加熱器的加熱元件36。該溫度調(diào)節(jié)裝置35裝備有溫度控制器38a和溫度計(jì)38，以便控制加熱元件36的溫度，因此，可以控制在溫度調(diào)節(jié)通道35a中的大氣溫度。在使用溫度調(diào)節(jié)裝置35時(shí)，將該加熱裝置36沿多個(gè)長絲F并列設(shè)置使得該溫度控制管37的長邊37a的表面與該紡絲管20的穩(wěn)定流部分21的長邊21L的表面持平的方向安裝。如果使多個(gè)長絲F通過的該溫度調(diào)節(jié)管37的該溫度調(diào)節(jié)通道35a具有矩形出口39a，該溫度調(diào)節(jié)裝置35還可以如圖16所示外表的圓柱形。
圖14中示出的空氣流調(diào)節(jié)裝置30和圖15所示的溫度調(diào)節(jié)裝置35也可以共同用來控制在該紡絲管20的頂端上游的多個(gè)長絲F的溫度。
對(duì)于圖14示出的流量調(diào)節(jié)部分31和空氣流調(diào)節(jié)裝置30，和圖15中示出的溫度調(diào)節(jié)裝置35來說，最好該空氣流調(diào)節(jié)裝置30的頂端表面或者溫度調(diào)節(jié)裝置35的頂端表面和該噴絲頭12或者紡絲模11的底端表面彼此連接，從而獲得氣密性，以便防止外面的空氣流通過在這樣的裝置和噴絲頭12之間的間隙，從而破壞空氣流在長絲通道內(nèi)部并且防止了噴絲頭12被冷卻。
如圖17所示，圖6所示的用于紡絲管20的空氣供應(yīng)裝置14和圖10所示的在空氣排放部分24中形成的抽吸口46(或者圖11中示出的用于排放的流的抽吸裝置47)還可以彼此相連，從而使用循環(huán)供應(yīng)給紡絲管20的壓縮空氣。在這個(gè)情況中，在壓縮空氣41a供應(yīng)給紡絲管20之前，應(yīng)該安裝有用于控制的空氣控制裝置49，例如控制溫度和流速的空氣控制裝置49，應(yīng)該使用空氣控制裝置的信號(hào)來調(diào)整供應(yīng)管41x的閥門41y的開口，例如在壓縮空氣41a的流速不充足的情況下。
如圖17所示，在該紡絲管2 的頂端上游安裝了空氣流調(diào)節(jié)裝置30情況中，從該空氣排放部分24(或者圖11示出的用于排放的流抽吸裝置47)的抽吸口46恢復(fù)的空氣可以通過一個(gè)旁通管48被供應(yīng)，以便用于再次供應(yīng)空氣流調(diào)節(jié)裝置30以作為供應(yīng)空氣32a。
在噴絲頭和紡絲管之間安裝有氣體抽吸裝置的實(shí)施例將在后面進(jìn)行描述。
圖18示出了一種紡紗設(shè)備，其中緊接著該噴絲頭12的下面安裝了氣體抽吸裝置60，在氣體抽吸裝置60下面安裝了與該氣體抽吸裝置60的底端間隔的紡絲管20。在圖19中，在該噴絲頭12和與紡紗設(shè)備分離的紡絲管20之間安裝氣體抽吸裝置60。該氣體抽吸裝置60抽吸包含自含有從該噴絲頭12的紡絲孔13排出的聚合物的多個(gè)長絲F產(chǎn)生的揮發(fā)物質(zhì)的氣體。
該氣體抽吸裝置60包括抽吸緩沖器61和包括氣體可通過的格柵元件的氣體抽吸口62。在包括從該噴絲頭12排出的聚合物的多個(gè)長絲F的排的兩側(cè)安裝有氣體抽吸口，以便與多個(gè)長絲F平行地面對(duì)。該抽吸緩沖器61與氣體抽風(fēng)機(jī)63相連，以便將從該氣體抽吸口62抽吸的氣體通過揮發(fā)物質(zhì)收集過濾器64運(yùn)送到該設(shè)備的外部。因此該氣體從多個(gè)長絲F的排的兩側(cè)被抽吸。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，由抽吸導(dǎo)致的該多個(gè)長絲F的晃動(dòng)可以降低。該揮發(fā)物質(zhì)收集過濾裝置64除去了在該抽吸氣體中存在的揮發(fā)物質(zhì)，并且從該氣體抽風(fēng)機(jī)63向大氣排放其余氣體。
如果氣體抽吸裝置60設(shè)置成，使得其頂面盡可能靠近該噴絲頭12的底面，則可以有效地抽吸該氣體。然而，如果該氣體抽吸裝置60的頂面接觸該噴絲頭12的底面，則該氣體抽吸裝置可以冷卻該噴絲頭12。因此，最好用SL表示的在該噴絲頭12的底面和該氣體抽吸裝置60的頂面之間的間隙(在垂直方向的距離)滿足如下關(guān)系SL≥2毫米。
該氣體抽吸口62形成在與多個(gè)長絲F的排平行的平面中。如果氣體抽吸口62更加靠近多個(gè)長絲F的排，則氣體抽吸效率會(huì)更高。然而，如果它們太靠近，由抽吸導(dǎo)致的氣體流導(dǎo)致了多個(gè)長絲F劇烈晃動(dòng)，可能發(fā)生多個(gè)長絲F彼此結(jié)合。如果從該抽吸口62到多個(gè)長絲F的排的抽吸距離是PL，則最好滿足如下關(guān)系2毫米≤PL≤20毫米。
期望使用氣體流阻力低的流量調(diào)節(jié)元件，例如蜂窩元件，以用作調(diào)節(jié)抽吸氣體的流量的氣體抽吸口62。
通過抽吸調(diào)節(jié)閥門65可以調(diào)整抽吸氣體量達(dá)到期望的流速。希望使用流量表66，該流量表66設(shè)置用于測量兩個(gè)流速，以便平衡通過兩個(gè)抽吸口62抽吸的氣體的流速。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，可以防止多個(gè)長絲F晃動(dòng)。根據(jù)由負(fù)壓閥門67給出的值以及在氣體抽吸口62處預(yù)先測量的氣體速度之間的關(guān)系可以容易地控制該流速。
因?yàn)榫o接在該噴絲頭12下面運(yùn)行的多個(gè)長絲F的運(yùn)行速度很小，所以緊接在該噴絲頭12下面運(yùn)行的多個(gè)長絲F產(chǎn)生的氣體的移動(dòng)速度也會(huì)非常小。盡管根據(jù)在氣體抽吸口62和多個(gè)長絲F之間的距離，最好該氣體抽吸速度處在5m/min-30m/min范圍內(nèi)。因?yàn)樵诟酉掠蝹?cè)的多個(gè)長絲F的運(yùn)行速度較高，最好調(diào)整該氣體抽吸口62，以便確保在下游側(cè)的抽吸流速將比在氣體抽吸裝置60中的上游側(cè)的抽吸流速高。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，伴隨該運(yùn)行的多個(gè)長絲F的氣體可以被有效地收集。
如果該氣體抽吸裝置60抽吸在多個(gè)長絲F周圍存在的氣體，則將發(fā)生這樣一種現(xiàn)象外部空氣從環(huán)境抽吸。在這個(gè)現(xiàn)象中，輸入的外部空氣使噴絲頭12周圍的溫度降低，因此，損害了可紡性。
為了防止這個(gè)現(xiàn)象，最好在圖20示出的噴絲頭12的底面的下面安裝隔離板12L。
作為另一種裝置，期望保持該氣體抽吸裝置60的抽吸緩沖器61與圖21示出的噴絲頭間隔。這可以通過該抽吸緩沖器61的頂面與該紡絲模11的底面直接接觸或者間接通過密封件11p接觸而獲得。作為另一個(gè)裝置，例如在該紡絲模11的底面和該抽吸緩沖器61之間的間隙可以完美地通過該密封件11p而封閉。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，在該噴絲頭12的底面和該氣體抽吸裝置60的頂面之間的空間被保持氣密性。
圖22是沿與相對(duì)噴絲頭12的表面垂直的方向相垂直的方向(在該噴絲頭12的多個(gè)紡絲孔13設(shè)置成直線時(shí)垂直于多個(gè)長絲F的運(yùn)行方向的方向)的抽吸裝置60的截面視圖。
在該氣體抽吸裝置60從朝向該氣體抽吸口62的外部空氣打開的兩個(gè)側(cè)面62a抽吸外部空氣，可能發(fā)生該氣體抽吸裝置60對(duì)在多個(gè)長絲F的兩個(gè)側(cè)面上延伸的長絲F周圍存在的氣體的抽吸，比對(duì)在多個(gè)長絲F之間內(nèi)部運(yùn)行的長絲F周圍存在的氣體的抽吸更加猛烈。在這個(gè)情況中，構(gòu)成紗的所生成的多個(gè)長絲的性能彼此不同(不均勻)。為了避免這個(gè)現(xiàn)象，期望通過側(cè)板68使向氣體抽吸口62的外部空氣開放的兩個(gè)側(cè)面封閉。
對(duì)于從氣體抽吸裝置60的底部開口流入的外部空氣來說，期望在該氣體抽吸裝置60的底面和該紡絲管20的頂面之間安裝如圖24所示分別具有蜂窩格柵元件88的流量調(diào)節(jié)部分31，從而調(diào)節(jié)流入方向。
在圖23中，從抽吸空間80流入的外部空氣81a構(gòu)成了向著該多個(gè)長絲F的運(yùn)行方向的上升流。因?yàn)樵撋仙?，另一方面用于伴隨該運(yùn)行的多個(gè)長絲F向下流動(dòng)的氣體轉(zhuǎn)向該氣體抽吸裝置60，并且被氣體抽吸裝置60收集。因此，可以防止在該噴絲頭12附近產(chǎn)生的氣體流入到在該氣體抽吸裝置下游安裝的紡絲管20中。
如果分別具有抽吸空間80的流量調(diào)節(jié)部分31安裝在該氣體抽吸裝置60的底端和紡絲管20的頂端之間，則由該紡絲管20導(dǎo)致的被抽吸流42a還在該流量調(diào)節(jié)部分31中的下游部分中被調(diào)節(jié)。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，根據(jù)需要引導(dǎo)的被抽吸流42a被允許流入到該紡絲管20的長絲通道25中。因此，具有小含量的揮發(fā)物質(zhì)的穩(wěn)定空氣流流入到該紡絲管20的長絲通道25中。
最好該流量調(diào)節(jié)部分31設(shè)有格柵元件88，該格柵元件88設(shè)置成使其縱向方向保持平行于該運(yùn)行的多個(gè)長絲F并列設(shè)置的方向。在流量調(diào)節(jié)部分31中的長絲通道的截面形狀可以是矩形，作為在紡絲管20中的長絲通道25的截面形狀。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，該空氣流可以被導(dǎo)致更加均勻地作用在該運(yùn)行的多個(gè)長絲F上。
最好該流量調(diào)節(jié)部分31的抽吸空間80設(shè)置在處理多個(gè)長絲F的兩個(gè)側(cè)面上，以便進(jìn)一步穩(wěn)定多個(gè)長絲F的運(yùn)行。
僅僅需要在該流量調(diào)節(jié)部分31中安裝的格柵元件88被安裝成確保該空氣流被沿垂直于多個(gè)長絲并列設(shè)置的方向的方向調(diào)節(jié)，并且在相對(duì)該多個(gè)長絲F的處理表面垂直或者傾斜的平面中(例如，由在圖5A中示出的直線Z表示的紡絲孔排形成的該多個(gè)長絲F的處理表面)。傾斜角還可以從頂端向該格柵元件88的底端改變。
圖24是示出在該流量調(diào)節(jié)部分31中使用的格柵元件88和在流量調(diào)節(jié)方向中該格柵元件88的厚度88t的透視圖。如果在該流量調(diào)節(jié)方向中的厚度88t較大，則流量調(diào)節(jié)效果也更好。最好該個(gè)格柵元件88形成具有5毫米或者更大的厚度88t。
該流量調(diào)節(jié)部分31還可以與圖25所示的抽風(fēng)機(jī)33相連。該抽風(fēng)機(jī)33有效地將空氣供應(yīng)給該抽吸空間80，以便幫助外部空氣81a流向該抽吸裝置60并且該被抽吸空氣42a流向該紡絲管20。根據(jù)構(gòu)成運(yùn)行的長絲的聚合物的種類，條件等，諸如氮?dú)獾亩栊詺怏w也可以被導(dǎo)入。熱空氣或者冷空氣也可以被引入以控制作用在多個(gè)長絲F上的空氣的溫度。
在紗生產(chǎn)中，可能發(fā)生長絲斷裂。如何處理這個(gè)情況的實(shí)例參照?qǐng)D26在下面描述。在圖26中，為了監(jiān)測紗Y的運(yùn)行通道，在第二導(dǎo)絲輪15和卷繞裝置16之間安裝長絲斷裂傳感器96。當(dāng)長絲斷裂時(shí)，該長絲斷裂傳感器96檢測到它并且發(fā)出長絲斷裂檢測信號(hào)。另一方面，抽吸裝置95安裝在該紡絲管20和潤滑裝置17之間，以便面對(duì)含有多個(gè)長絲F的紗Y的運(yùn)行通道。抽吸裝置95與廢紗抽風(fēng)機(jī)94相連。如果該廢紗抽風(fēng)機(jī)94根據(jù)長絲檢測信號(hào)被致動(dòng)，則抽吸裝置95抽吸該紗Y。
即使長絲斷裂，由噴絲頭12的紡絲孔13連續(xù)形成的多個(gè)長絲F保持在發(fā)生斷裂的位置的上游側(cè)上運(yùn)行。從噴絲頭12連續(xù)運(yùn)行的多個(gè)長絲F被抽吸并且被廢紗抽風(fēng)機(jī)94取出，該抽吸裝置95相應(yīng)地根據(jù)長絲斷裂傳感器96檢測到斷裂時(shí)該傳感器96發(fā)出的長絲斷裂檢測信號(hào)而致動(dòng)。然后，被抽吸裝置95取出的紗被從該抽吸裝置95排出并且存在廢紗容器97中。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，防止了圍繞該第一導(dǎo)絲輪14和第二導(dǎo)絲輪15對(duì)紗線的卷繞。最好該抽吸裝置95安裝成朝向該紡絲管20的空氣排出部分打開并且可以水平沿多個(gè)長絲并列設(shè)置的方向移動(dòng)(該紡絲管20的長絲通道25的長邊方向)。
然后，本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法將在下面參照?qǐng)D4和6描述。
該空氣供應(yīng)裝置41將壓縮空氣41a從該噴射孔23a傾斜向下地噴射到該紡絲管20的長絲通道25中。因此在長絲通道25中形成向下運(yùn)行的空氣流40。該紡絲管20安裝在噴絲頭12下面并且在垂直方向中，使得含有從噴絲頭的多個(gè)紡絲孔13成排地排出的聚合物的多個(gè)長絲沿垂直方向直線向下通過該紡絲管20的長絲通道25。
通過這個(gè)結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述運(yùn)行的多個(gè)長絲F到達(dá)該長絲通道25的入口時(shí)，在空氣流入部分22中形成的被抽吸流42a允許了長絲F容易地進(jìn)入到該長絲通道25中，并且進(jìn)一步允許長絲F容易地通過長絲通道25。如果致動(dòng)抬升裝置26以降低紡絲管20，則長絲F穩(wěn)定地運(yùn)行并且容易地穿過該長絲通道25。
可流動(dòng)的聚合物從成排設(shè)置在噴絲頭12中的多個(gè)紡絲孔13排放，該噴絲頭12設(shè)置在紡絲模11中。該被排放的聚合物構(gòu)成了多個(gè)按照所設(shè)置的紡絲孔13設(shè)置的多個(gè)長絲F。所構(gòu)成的多個(gè)長絲F被引入到該長絲通道25的入口中，并且從該長絲通道25的出口排放。在構(gòu)成了多個(gè)長絲F的聚合物通過該紡絲管20的長絲通道25時(shí)，其失去流動(dòng)性并且被固化。隨后，當(dāng)被吸槍(未示出)抽吸時(shí)，從該長絲通道25排出的長絲F沿潤滑裝置17，第一導(dǎo)絲輪14和第二導(dǎo)絲輪15供應(yīng)，最后被卷繞裝置16卷繞。因此，在紗Y的生產(chǎn)中完成初始工作。在所使用的紡絲管20具有圖10示出的抽吸口46時(shí)，與該抽吸口46相連的該抽風(fēng)機(jī)45的工作被暫停，直到完成了該紗安裝到卷繞裝置的檢查，在完成了紗安裝工作后，致動(dòng)抽風(fēng)機(jī)45。
之后，該聚合物被連續(xù)地從該噴絲頭12的紡絲孔13排出，以便形成多個(gè)長絲F。從在紡絲管20中形成的噴射孔23a向該長絲通道25，空氣流傾斜向下朝在多個(gè)長絲F的兩側(cè)上形成的多個(gè)長絲F噴射。一旦接收到空氣流，所述多個(gè)長絲F設(shè)置成一排，同時(shí)彼此不疊置。
隨后，所設(shè)置的多個(gè)長絲F在該長絲通道25中向下運(yùn)行，同時(shí)保持進(jìn)行的處理。另一方面，用于保證多個(gè)長絲F的處理的從噴射孔23a傾斜向下噴射到長絲通道25中的空氣流構(gòu)成了在長絲通道25中的向下運(yùn)行的空氣流40。在長絲通道25中，該向下運(yùn)行的多個(gè)長絲F和向下運(yùn)行的空氣流40共同存在。在長絲通道25中的運(yùn)行的多個(gè)長絲F和運(yùn)行的空氣流40的共同存在使得含有從該紡絲孔13排出的聚合物的多個(gè)長絲F被穩(wěn)定的抽吸并且變細(xì)。因此，在長絲間具有很少的不勻率的高伸長率的紗Y可以被高速生產(chǎn)。
根據(jù)紗生產(chǎn)工藝，含有從該紡絲孔13排出的但還未曾固化的聚合物的多個(gè)長絲被引入到該紡絲管20的長絲通道25中，并且在這里被牽伸并且變細(xì)。因此，不像通過冷卻和固化含有從該紡絲孔排出的聚合物的多個(gè)長絲并且用空氣流牽伸它們而獲得非織造織物，而是可以生產(chǎn)出在長絲之間具有較少的不勻率的高伸長率的紗。
在這個(gè)紗生產(chǎn)工藝中，因?yàn)閺脑搰娚淇?3噴射壓縮空氣41a的噴射速度Vs調(diào)整為高于第一導(dǎo)絲輪14取出該紗Y的取出速度，與多個(gè)長絲F一起運(yùn)行的空氣的速度保持高于該紡絲管20的長絲通道25的至少部分的多個(gè)長絲F的運(yùn)行速度。在這個(gè)狀態(tài)中，長絲通道25中向下流動(dòng)的空氣流的牽伸力作用在所述多個(gè)長絲F上。
在這個(gè)紗生產(chǎn)工藝中，為了產(chǎn)生更加優(yōu)選的牽伸力，最好在穩(wěn)定流部分21中流動(dòng)的運(yùn)行的空氣流40保持不小于該紗取出速度Vw的速度的60％。
在所述的運(yùn)行空氣流40的運(yùn)行速度Ve過高時(shí)，靠近設(shè)置在該紡絲管20下面的潤滑裝置17附近的該紗Y的運(yùn)行狀態(tài)可以被不利地影響。為了防止這樣的事故，最好該運(yùn)行的空氣流40的運(yùn)行速度Ve不大于該紗取出速度Vw的速度的120％。
包含從紡絲孔13以初始速度Vo排出的聚合物的長絲F的速度逐漸隨著距該噴絲頭12沿垂直方向的距離的增加而變大，并且在某一點(diǎn)達(dá)到紗取出速度Vw。
圖27示出了這個(gè)關(guān)系。在圖27的曲線中，在垂直方向距該噴絲頭12的底面的距離選擇為橫坐標(biāo)軸，在每個(gè)沿垂直方向距該噴絲頭12的底面的距離處長絲F的速度作為縱坐標(biāo)軸。該長絲F的速度如圖所示在圖27的曲線中按曲線A變化。在這個(gè)情況中，如果從該噴絲頭12的底面到長絲F的速度達(dá)到紗取出速度Vw的點(diǎn)的距離為Lg，并且從該噴絲頭12的底面到曲線A的梯度最大的點(diǎn)，即該長絲F的加速度最大的點(diǎn)處的距離為La，則最好滿足La≤Lg/2的關(guān)系。這個(gè)關(guān)系可以通過對(duì)該紡絲管20相對(duì)噴絲頭12的位置，該聚合物從該噴絲頭13排出的條件，運(yùn)行的空氣流40的狀態(tài)和紗取出狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整而實(shí)現(xiàn)。在關(guān)系La≤Lg/2被滿足時(shí)，該長絲F可以在長絲通道25中的上游區(qū)域中變細(xì)。這個(gè)構(gòu)造易于生產(chǎn)非定向紗Y，高伸長率紗Y。
在將流量調(diào)節(jié)部分31安裝在圖12示出的紡絲管20上游時(shí)，從外部流入到空氣入口部分22的外部空氣被調(diào)節(jié)流量。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，形成了被調(diào)節(jié)的抽吸流42a，并且在這個(gè)狀態(tài)下，被抽吸的流42a可以被賦予作為排沿相對(duì)于該流42a橫向的方向運(yùn)行的多個(gè)長絲F。這個(gè)狀態(tài)具有均勻冷卻所述多個(gè)長絲F的效果。因此，可以容易地生產(chǎn)具有很少紗不勻率的紗Y。
在空氣流調(diào)節(jié)裝置30安裝在圖14示出的該紡絲管20的上游時(shí)，該紡絲管20上游的大氣溫度可以被主動(dòng)地控制。如圖15所示，當(dāng)在溫度調(diào)節(jié)管37中容納的溫度調(diào)節(jié)裝置35安裝在該紡絲管20上游時(shí)，在溫度調(diào)節(jié)通道35a中的大氣可以通過輻射加熱控制，其中該多個(gè)長絲F通過該溫度調(diào)節(jié)裝置35a運(yùn)行。這允許進(jìn)入到該紡絲管20中的多個(gè)長絲F的溫度在期望的溫度下控制。這個(gè)溫度控制有利于生產(chǎn)具有期望的物理性能的紗Y。
最好進(jìn)入到該紡絲管20的長絲通道25中的長絲F的溫度為160℃或者更高。更優(yōu)選的溫度是200℃或者更高。如果控制該長絲F的溫度為這樣的溫度，從空氣供應(yīng)裝置41噴射到該長絲通道25中的空氣的噴射流速Ef可以降低該紗Y的生產(chǎn)成本。
在紗Y被生產(chǎn)的同時(shí)長絲斷裂的情況下，該長絲斷裂傳感器96檢測到圖26示出的長絲的斷裂，該從第一導(dǎo)絲輪14到卷繞裝置16范圍的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)被停止。同時(shí)，致動(dòng)該廢紗抽風(fēng)機(jī)94，并且該廢紗抽吸裝置95抽吸來自長絲通道25的作為廢絲F1的長絲，同時(shí)沿多個(gè)長絲F并列設(shè)置的方向(水平方向)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。最好當(dāng)該長絲斷裂情況被這樣處理時(shí)，噴射到該紡絲管20中的壓縮空氣41a的噴射流速Ef相對(duì)于正常流速來說被或多或少地降低。
如圖29所示，在存在多個(gè)紗生產(chǎn)線時(shí)，如果所述第一導(dǎo)絲輪14，第二導(dǎo)絲輪15和該卷繞裝置16的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸J1，J2和J3保持與噴絲頭12和紡絲管20并列設(shè)置的方向平行，從而防止了沿第一導(dǎo)絲輪14引入的紗Y被加捻。這允許了穩(wěn)定地取出紗Y。
當(dāng)多個(gè)長絲F被潤滑時(shí)，多個(gè)長絲F可以成束為一條紗，但是相反，如圖28所示，包括長供油輪17a和用于將油涂覆到供油輪17a的油涂覆元件17b的潤滑裝置還可以用于將油涂到每個(gè)長絲上。
如圖30所示，在紡絲模11中安裝的噴絲頭還可以具有多個(gè)紡絲孔組13a，每個(gè)包括多個(gè)紡絲孔13，沿一個(gè)方向設(shè)置。如圖31所示，還可以使用多個(gè)沿一個(gè)方向設(shè)置的噴絲頭12，每個(gè)噴絲頭12具有多個(gè)設(shè)置在同一方向上的紡絲孔13。
在這個(gè)情況中，所述多個(gè)紗YY可以通過一個(gè)紡絲管20，并且進(jìn)一步沿一個(gè)潤滑裝置的輥輪17a通過。
在這個(gè)情況中，在這個(gè)紡絲管20的長絲通道25的沿縱向方向通道寬度Eyy和用于一個(gè)上述的噴絲頭12的通道寬度Ey(對(duì)于一條紗來說)之間的關(guān)系中，Eyy等于Ey×紗數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法，以3000m/min或者4000m/min的生產(chǎn)速度通過傳統(tǒng)方法獲得的紗的性能可以設(shè)置在5000m/min或者更高的速度下實(shí)施。甚至在希望獲得相同性能的紗時(shí)，該生產(chǎn)速度還可以為6000m/min-10000m/min。
甚至在紗Y第一導(dǎo)絲輪14加熱并且在第一導(dǎo)絲輪14和第二導(dǎo)絲輪15之間被牽伸，使得該第二導(dǎo)絲輪15的速度保持高于該第一導(dǎo)絲輪的速度，可以獲得的相同的效果。
與現(xiàn)有技術(shù)的紗生產(chǎn)方法比較，本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法滿足了所獲得的紗的性能和生產(chǎn)率的良好平衡。因此，本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法還可以被用于例如生產(chǎn)控制紗的性能方面非常困難的非常細(xì)的紗，其中長絲的細(xì)度達(dá)到0.5dtex或者更小，并且還用于生產(chǎn)單絲。
本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法的另一個(gè)實(shí)施例將參照?qǐng)D6，18和19在下面描述。
操作該氣體抽風(fēng)機(jī)63以便氣體抽吸裝置60可以抽吸在氣體抽吸裝置60中的長絲通道中的氣體的狀態(tài)。另外，空氣供應(yīng)裝置41被操作成將壓縮空氣41a從兩個(gè)在長絲通道25中的彼此相對(duì)的噴射孔23a噴射到該紡絲管20的長絲通道25中，并且從兩個(gè)噴射孔23a噴射的空氣流在長絲通道25中彼此碰撞，以便形成在長絲通道25中向下運(yùn)行的空氣流40。
該紡絲管20在垂直方向設(shè)置在該噴絲頭12下面，以便確保包含從噴絲頭12的紡絲孔13成排排出的聚合物的多個(gè)長絲F可以在垂直方向直線向下運(yùn)行，以便通過該紡絲管20的長絲通道25。
通過這個(gè)結(jié)構(gòu)，當(dāng)運(yùn)行的多個(gè)長絲F到達(dá)該長絲通道25的入口時(shí)，在空氣入口部分22形成的被抽吸的流42a允許長絲F容易地被引入到該長絲通道25中，并且有利于長絲F通過該長絲通道25。如果該抬升裝置26被致動(dòng)以便移動(dòng)紡絲管20從噴絲頭12進(jìn)一步向下，則長絲F逐漸被冷卻并且固化，以便有利于其通過該長絲通道25，同時(shí)，長絲F產(chǎn)生在該噴絲頭12附近的氣體被抽吸到該紡絲管20的長絲通道25中并且在開始正常工作之前(在紗的穿入之前)的時(shí)間中向外排放。因此，可以避免在紡絲管20中被含有揮發(fā)物質(zhì)的污染。此外，長絲F的運(yùn)行可以被穩(wěn)定以便允許容易的通過該長絲通道25。
該氣體抽吸裝置60還可以在該紡絲管20頂部處被連接，以便確保其可以與該紡絲管20一起被降低或者抬升。另一方面，如果該氣體抽吸裝置60與紡絲管20分開并且安裝在該紡絲模11或者噴絲頭12的下表面上，該抽吸空間80(圖23)的間隙可以通過提升或者降低該紡絲管20被容易地調(diào)整到期望的距離。
然后，從在紡絲模11中設(shè)置的噴絲頭12中成排設(shè)置的該紡絲孔13排放聚合物，從而形成多個(gè)長絲F。所形成的長絲F穿過該氣體抽吸裝置60的長絲通道25和紡絲管20。所述運(yùn)行的長絲F在穿過該紡絲管20的長絲通道25時(shí)被固化。然后，所述固化的長絲F被吸槍(未示出)抽吸，并且沿該潤滑裝置17，第一導(dǎo)絲輪14和第二導(dǎo)絲輪15順序引導(dǎo)，最后被該卷繞裝置16卷繞。因此，完成了紗Y的初始生產(chǎn)工作。
然后，從該噴絲頭12連續(xù)排出該聚合物，以形成多個(gè)長絲F，并且所形成的多個(gè)長絲F在氣體抽吸裝置60和紡絲管20的長絲通道25中向下運(yùn)行，保持對(duì)長絲F的處理。在這個(gè)時(shí)間中，該氣體抽吸裝置60抽吸從該長絲F產(chǎn)生的氣體。盡管進(jìn)行了抽吸，但是從該噴射孔23a噴射出的壓縮空氣41a作用在通過該紡絲管20的長絲通道25運(yùn)行的多個(gè)長絲F上，所述多個(gè)長絲F沿直線對(duì)齊，同時(shí)沒有彼此疊置。在長絲通道25中運(yùn)行的多個(gè)長絲F在經(jīng)過該長絲通道25時(shí)被冷卻并且被固化。所述被冷卻和固化的多個(gè)長絲F成束，并且被潤滑裝置17潤滑。所述被潤滑的多個(gè)長絲F作為紗Y沿所述第一導(dǎo)絲輪14和第二導(dǎo)絲輪15引導(dǎo)，圍繞筒子被卷繞裝置16卷繞。因此，作為紗卷裝生產(chǎn)紗Y。
相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的紗生產(chǎn)工藝，該紗生產(chǎn)方法滿足了紗的性能和生產(chǎn)率的良好平衡。該紗生產(chǎn)工藝還可以用于生產(chǎn)含有多個(gè)長絲的紗，其中該長絲含有諸如聚乙烯和聚乳酸的任何一種聚合物。這個(gè)紗生產(chǎn)工藝可以用于生產(chǎn)長絲細(xì)度為0.5dtex或者更小的非常細(xì)的紗，或者很難控制其性能的紗，還可以用于生產(chǎn)諸如單絲的粗的紗。
第一組實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例
作為本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法的實(shí)施例，使用圖4所示的紗生產(chǎn)設(shè)備的紗生產(chǎn)方法將在下面描述，作為對(duì)比實(shí)施例，使用圖1所示的設(shè)備的紗生產(chǎn)方法也被描述。實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例中所使用的生產(chǎn)條件將在下面的相應(yīng)的表格中示出。
在實(shí)施例1-13中使用的紡絲管20示出在圖6中。該紡絲管20和其長絲通道25的截面視圖示出在圖7中。該長絲通道25的截面形狀是矩形。該紡絲管20具有空氣入口部分22，空氣噴射部分23，穩(wěn)定流部分21和空氣排放部分24，從頂端到底端按順序命名。該空氣入口部分22具有加寬部分22a，該空氣排放部分24具有加寬部分24a。在該穩(wěn)定流部分21中的長絲通道25的截面的短邊21S的長度Ex為2mm，該長邊21L的長度Ey為100mm。在該長絲通道25的壁表面上打開的噴射孔23a分別具有在該長絲通道25的長邊21L的整個(gè)長度上延伸的狹縫的形狀。該狹縫的寬度Ei(見圖9)為0.4mm。
很難直接測量從空氣噴射部分23的噴射孔23a噴射的壓縮空氣41a的噴射速度Vs(m/min)。因此，通過計(jì)算從空氣供應(yīng)裝置41的抽風(fēng)機(jī)供應(yīng)的壓縮空氣41a的噴射速度Ef(m3/min)，每個(gè)噴射孔23a的截面積(Ey×Ei)和該壓縮空氣41a的供應(yīng)壓力而獲得的值被用作該噴射速度Vs(m/min)。
在穩(wěn)定流部分21中流動(dòng)的空氣流40的運(yùn)行空氣流速Ve(m/min)是通過下面的基于在相應(yīng)的從安裝在穩(wěn)定流部分21的壁中的壓力管P1獲得的壓力和在安裝在該空氣排放部分24的下游的壓力管P2獲得的壓力之間的壓力差Po的公式而獲得的。
Ve＝(2×Po/ρ)1/2
其中ρ表示空氣密度。
在該噴絲頭12和第一導(dǎo)絲輪14之間運(yùn)行的長絲的長絲速度Vf(m/min)是通過圖32示出的測量元件而測量的。在圖32中，激光多普勒效應(yīng)紗測速裝置50包括測量頭51和控制裝置52。該測量頭51沿長絲F的運(yùn)行方向移動(dòng)，并且長絲F在該噴絲頭12和第一導(dǎo)絲輪14之間運(yùn)行的長絲速度Vf(m/min)在距離噴絲頭每隔100mm的位置進(jìn)行測量。為了測量通過該紡絲管20的長絲通道25運(yùn)行的長絲F的長絲速度，該紡絲管20在對(duì)應(yīng)于該長絲通道25的一個(gè)短邊21b的部分處部分開通，使得激光束可以從該測量頭51到達(dá)該長絲通道25的內(nèi)部，此時(shí)測量該紗速。在開口影響了長絲通道25的空氣流的情況下，應(yīng)該放棄該開口，并且允許測量激光束通過的小孔應(yīng)該形成在對(duì)應(yīng)于該長絲通道25的一條短邊21S的部分處的紡絲管20中。作為另一種方法，對(duì)應(yīng)于該長絲通道25的一條短邊21S的紡絲管20的部分應(yīng)該用能夠傳遞測量激光束的材料制成，以便允許通過該部分進(jìn)行測量。
在圖4中，L1(mm)表示出從該噴絲頭12的底面到該紡絲管20的頂面的距離，并且限定了該紡絲管的位置。L2(mm)表示出該紡絲管20的總長，并且限定了紡絲管長度。L3(mm)表示出從該噴絲頭12的底面到潤滑裝置17的距離，并且限定了該潤滑位置。L4(mm)表示了從該噴絲頭12的底面到該第一導(dǎo)絲輪14的距離，并且限定了該取出位置。Vw(m/min)表示了該第一導(dǎo)絲輪14的紗Y的取出速度。在圖6中，Es(mm)表示了從該紡絲管20到該空氣噴射部分23的噴射孔23a的距離(在該長絲通道25的壁表面上沿垂直方向該噴射孔23a的開口表面的中心)，并且限定了狹縫位置。
在噴絲頭12中，在相應(yīng)的相鄰的紡絲孔13之間的距離用間距P(mm)表示，并且該紡絲孔13在該噴絲頭12的底面上的孔直徑用紡絲孔直徑d(mm)表示。用在最外面的紡絲孔之間的距離dw(mm)表示在多個(gè)紡絲孔13之間彼此相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)紡絲孔之間的中心距離。
實(shí)施例1，2，3和4
圖4示出的設(shè)備用于生產(chǎn)聚合物紗Y，每個(gè)紗Y包括36根長絲F，每個(gè)長絲F的細(xì)度D在表1示出的情況下為135dtex。所使用的噴絲頭12具有全部的紡絲孔13，即36個(gè)紡絲孔13，設(shè)置在圖5A示出的直線Z上。該紡絲孔間距P為2.5mm并且紡絲孔直徑d為0.3mm。在最外面的紡絲孔之間的距離dw為90.3mm。在實(shí)施例1，2，3和4中，使用相同的條件，除了改變?cè)摷徑z管位置L1以外。該紗生產(chǎn)條件和獲得的紗的性能在后面給出的表格1中一起給出。
在每個(gè)實(shí)施例中，在該紡絲管20的上游和下游運(yùn)行的36個(gè)長絲F的晃動(dòng)是很小的，并且可以保證良好的紡紗狀態(tài)。在從紡絲管20的上游側(cè)到該紡絲管20的出口的范圍內(nèi)，確保了36個(gè)長絲F保持在從噴絲頭12中排出之后被迅速地處理，并且通過該紡絲管20，同時(shí)沒有被匯聚(沒有彼此接觸)。
被卷繞裝置16卷繞的紗Y的紗性能評(píng)價(jià)結(jié)果示出在表格1中。在實(shí)施例1中的紗的性能在伸長率E方面為141％，在強(qiáng)度T方面為2.4g/dtex，在紗的不勻率U％方面為0.95。在實(shí)施例2中伸長率E為128％，強(qiáng)度為2.6g/dtex，紗不勻率U％為0.93。在實(shí)施例3中伸長率E為104％，強(qiáng)度T為2.8g/dtex，紗不勻率U％為1.00，在實(shí)施例4中伸長率E為86％，強(qiáng)度T為3.0，紗不勻率U％為1.13。當(dāng)紡絲管20遠(yuǎn)離該噴絲頭12時(shí)存在一種傾向所獲得的紗Y的伸長率E變小，而紗不勻率U％變大。
該運(yùn)行長絲F的長絲速度Vf在距離噴絲頭12每隔100mm位置處被測量，在圖33中示出結(jié)果。從噴絲頭12到該固化長絲F達(dá)到取出速度Vw的點(diǎn)的距離稱為達(dá)到該點(diǎn)Lg的取出速度點(diǎn)。從噴絲頭12到在通過連接測量點(diǎn)形成的曲線中的最大的梯度的兩個(gè)點(diǎn)之間中點(diǎn)表示為該加速點(diǎn)。在相應(yīng)的實(shí)施例中的的這些點(diǎn)的結(jié)果在后面給出的表格2中示出。
從圖33，可以看到該加速點(diǎn)La(加速點(diǎn)La1-La4)隨著該紡絲管位置L1的值變大朝向下游側(cè)移動(dòng)。還可以看到每個(gè)加速點(diǎn)La的位置在到相應(yīng)的到達(dá)點(diǎn)Lg(到達(dá)點(diǎn)Lg1-Lg4)的距離的一半的上游側(cè)上。在實(shí)施例1-4中，相應(yīng)的加速點(diǎn)La為達(dá)到點(diǎn)Lg的28％，39％，45％和50％。根據(jù)這些結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)如果滿足加速點(diǎn)La≤到達(dá)點(diǎn)Lg/2的關(guān)系并且加速點(diǎn)La對(duì)到達(dá)點(diǎn)Lg的比值很低，則所產(chǎn)生的紗Y的伸長率變大。
在紡絲管20的空氣入口部分22之上右側(cè)的長絲F的溫度Ti(℃)是通過在每個(gè)實(shí)施例中使用非接觸類型的溫度計(jì)進(jìn)行測量的。在表格2中示出了結(jié)果。在相應(yīng)的實(shí)施例中的溫度Ti為在實(shí)施例1中為215℃，在實(shí)施例2中為203℃，在實(shí)施例3中為184℃，在實(shí)施例4中為158℃。這些結(jié)果意味著如果紡絲管位置L1的值較小，則具有較高溫度的長絲進(jìn)入到該紡絲管20中。
盡管該長絲F處于高溫下，該長絲F遇到了壓縮空氣41A，該壓縮空氣41A朝向該長絲F的運(yùn)行方向從該噴射孔23a傾斜向下被噴射，然后，該長絲與在長絲通道25中向下運(yùn)行的空氣流40一起在長絲通道25中向下運(yùn)行。該長絲F和運(yùn)行的空氣流40的共同存在允許了所生產(chǎn)的紗Y具有較高的伸長率。這樣獲得的紗Y的伸長率不小于1.5倍的在后面描述的對(duì)比實(shí)施例中獲得的紗的伸長率。
在存在紡絲管20的紡絲管范圍Le(mm)(從噴絲頭12的底面到L1或者L1+L2的范圍)和表格2中所示的運(yùn)行空氣流的速度之間的關(guān)系中，相應(yīng)的加速點(diǎn)La處于實(shí)施例1-4中的紡絲管范圍Le中，在加速點(diǎn)La處該長絲速度Vf的值VL小于運(yùn)行的空氣流的速度Ve的值。這意味著，至少在該紡絲管20的部分中，運(yùn)行的空氣流40的牽伸力作用在長絲F上。
對(duì)比實(shí)施例1，2和3
圖1示出的設(shè)備用于生產(chǎn)聚酯紗Y，每個(gè)聚酯紗Y包括36個(gè)長絲F，在表格3所示的條件下長絲細(xì)度D為135dtex。在相應(yīng)的對(duì)比實(shí)施例中，使用了圖2示出的噴絲頭1。該噴絲頭1具有36個(gè)紡絲孔6，這些孔安排在直徑為72mm的圓中使得從該孔中排出的長絲彼此不接觸。圖1示出的冷卻裝置3沿垂直于垂直方向的方向向含有從該噴絲頭1的紡絲孔6排出的聚合物的向下運(yùn)行的長絲F提供冷卻空氣3a。在冷卻裝置中的長絲冷卻長度L22為1000mm，冷卻空氣3a的冷卻空氣速度Vcl為30m/min。從該冷卻裝置3的冷卻空氣吹送表面吹送該冷卻空氣3a并且與該運(yùn)行的長絲F相交，然后大致沿與該冷卻裝置3的吹送方向相同的方向傳送并且從冷卻裝置3中排出。因此，沒有沿長絲F的運(yùn)行方向運(yùn)行并且控制運(yùn)行的長絲F的空氣流。
在圖1中，L11(mm)表示了從噴絲頭1的底面到冷卻裝置3的頂面的距離，并且限定了該冷卻裝置位置。對(duì)比實(shí)施例1，2和3使用了相同的條件，除了紗的取出速度Vw被改變了。該紗生產(chǎn)條件和在對(duì)比實(shí)施例中獲得的紗的性能一起示出在稍后給出的表格3中。
在每個(gè)對(duì)比實(shí)施例中，冷卻裝置3的上游和下游的運(yùn)行的35個(gè)長絲的晃動(dòng)是很小的。然而，可以確認(rèn)沿大致垂直于該長絲F的運(yùn)行方向的方向橫過該長絲F的冷卻空氣3a使該運(yùn)行的長絲F彎曲。根據(jù)由所述設(shè)置的紡絲孔6的位置導(dǎo)致的相應(yīng)的運(yùn)行位置，每個(gè)長絲之間的彎曲度是不同的。
用卷繞裝置5卷繞的紗的性能評(píng)價(jià)結(jié)果在表格3中示出。在對(duì)比實(shí)施例1中的紗性能的伸長率E為65％，強(qiáng)度T為3.1g/dtex，紗不勻率U％為1.24。在對(duì)比實(shí)施例2中伸長率E為98％，強(qiáng)度T為2.9g/dtex，紗不勻率U％為1.13。在對(duì)比實(shí)施例3中伸長率E為119％，強(qiáng)度T為2.7g/dtex，紗不勻率U％為1.05?？梢源_認(rèn)當(dāng)紗取出速度Vw較高時(shí)所生產(chǎn)的紗的伸長率E較小。
在與實(shí)施例1-4作對(duì)比中，所述實(shí)施例可以生產(chǎn)高強(qiáng)度，甚至以5000m/min的取出速度工作。特別是實(shí)施例1還可以生產(chǎn)具有比取出速度為3500m/min的對(duì)比實(shí)施例3的紗的伸長率高的伸長率的紗。
運(yùn)行的長絲F的長絲速度Vf是通過距離該噴絲頭1每隔100mm處進(jìn)行測量的，所得結(jié)果示出在圖34中。正如實(shí)施例1中那樣，在后面給出的表格4中示出了到達(dá)點(diǎn)Lg和加速點(diǎn)La。
圖34示出了取出速度Vw的增加朝向下游側(cè)改變了到達(dá)點(diǎn)Lg的位置(到達(dá)點(diǎn)Lg1x-Lg3x)和加速點(diǎn)的位置(加速點(diǎn)La1x-La3x)。然而每個(gè)加速點(diǎn)La的位置為在距相應(yīng)的到達(dá)點(diǎn)Lg的位置的距離的一半的下游側(cè)上。也就是說，對(duì)比實(shí)施例示出了如下關(guān)系加速點(diǎn)La＞到達(dá)點(diǎn)Lg/2，而與取出速度Vw無關(guān)。
實(shí)施例5和對(duì)比實(shí)施例4
在實(shí)施例5和對(duì)比實(shí)施例4中，圖4中示出的設(shè)備用于生產(chǎn)聚酯紗，每個(gè)聚酯紗包括36個(gè)長絲F，正如實(shí)施例1中描述的長絲細(xì)度D為135dtex，噴射速度Vs和運(yùn)行空氣流的速度Ve如后面給出的表格5所示那樣改變。在實(shí)施例5和對(duì)比實(shí)施例4中的紗生產(chǎn)條件和所獲得的紗的性能表示在后面給出的表格5中。
在實(shí)施例5中，該紡絲管20的上游和下游位置中所述運(yùn)行的36個(gè)長絲F的晃動(dòng)非常小，保證了良好的紡紗狀態(tài)?？梢源_認(rèn)36個(gè)長絲F在從該紡絲管20的上游側(cè)到該紡絲管20的出口的范圍內(nèi)保持對(duì)長絲F的處理，在已經(jīng)從噴絲頭12中排出之后立即獲得所述長絲F，該長絲F通過紡絲管20，同時(shí)不會(huì)匯聚(彼此不接觸)。另一方面，在對(duì)比實(shí)施例4中，可能因?yàn)樽饔迷陂L絲F上的運(yùn)行的空氣流40的牽伸力由于在紡絲管20中的噴射流速的降低而不足夠，所以破壞了對(duì)長絲F的處理，還可以確認(rèn)的是特別是在紡絲管20的上游區(qū)域內(nèi)發(fā)生了上述情況，并且所述長絲F運(yùn)行不平穩(wěn)。
通過卷繞裝置16卷繞的紗Y的性能評(píng)價(jià)的結(jié)果在表格5中示出。在實(shí)施例1中，在噴射速度Vs為6000m/min，運(yùn)行的空氣流的速度Ve為4250m/min下，紗性能的伸長率E為141％，強(qiáng)度T為2.4g/dtex，紗的不勻率U％為0.95。相反在實(shí)施例5中，在噴射速度Vs為4900m/min并且運(yùn)行的空氣流的速度Ve為3240m/min，伸長率E為112％，強(qiáng)度T為3.2g/dtex，紗不勻率U％為1.01。此外，相反，在對(duì)比實(shí)施例4中，在噴射速度Vs為3400m/min，并且運(yùn)行的空氣流的速度Ve為1980m/min下，伸長率E為84％，強(qiáng)度T為3.5g/dtex，紗的不勻率U％為1.34。
根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以看到在噴射速度Vs和運(yùn)行的空氣流的速度Ve很大時(shí)，可以獲得具有高的伸長率和小的紗不勻率的紗。
還可以看到如果噴射速度Vs高于該取出速度Vw，進(jìn)入到該紡絲管20中的抽吸量是穩(wěn)定的，允許獲得具有高伸長率的高性能紗。
另一方面，可以看到如果噴射速度Vs低于取出速度，則在紡絲管20中抽吸量降低，使得長絲F的運(yùn)行不穩(wěn)定，因此導(dǎo)致紗的不勻率。
根據(jù)這些結(jié)果以及從實(shí)施例2-4中獲得的結(jié)果，可以看到為了生產(chǎn)具有高伸長率的紗，保持運(yùn)行的空氣流的速度Ve處于不小于該取出速度Vw的60％是希望的條件。
在距離該噴絲頭每隔100mm的位置處測量運(yùn)行的長絲F的長絲速度Vf，圖35中示出了結(jié)果。如實(shí)施例1中，實(shí)施例5和對(duì)比實(shí)施例4中的到達(dá)點(diǎn)Lg和加速點(diǎn)La在隨后給出的表格6中示出。
在圖35中，在實(shí)施例5中，該加速點(diǎn)La的位置(加速點(diǎn)La5)為在到達(dá)點(diǎn)Lg(到達(dá)點(diǎn)Lg5)的位置的距離的一半的上游側(cè)上，但是在對(duì)比實(shí)施例4中，加速點(diǎn)La的位置(加速點(diǎn)La4x)為在到該到達(dá)點(diǎn)Lg(到達(dá)點(diǎn)Lg4x)的位置的距離的一半的下游側(cè)上。所述結(jié)果表明如果具有足夠的注射速度Vs和滿足加速點(diǎn)La≤到達(dá)點(diǎn)Lg/2的關(guān)系的運(yùn)行空氣流的速度Ve的空氣流沒有用于長絲F，則不能獲得高伸長率和小的紗不勻率的良好性能的紗。正如從表格6中看到的，因?yàn)榧铀冱c(diǎn)L 4x位于該紡絲管范圍Le的外部，因此運(yùn)行的空氣流的速度Ve不會(huì)有效地作用在對(duì)比實(shí)施例4中的長絲F上。
實(shí)施例6和7
在實(shí)施例6中，如后面給出的表格7那樣，如實(shí)施例1所述那樣生產(chǎn)出含有長絲F的聚酯紗，長絲細(xì)度D為135dtex，除了該紡絲管20的穩(wěn)定流部分延伸改變?cè)摷徑z管長度L2。另一方面，在實(shí)施例7中，如實(shí)施例6中所述的那樣生產(chǎn)出含有36個(gè)長絲F的聚酯紗，長絲細(xì)度D為135dtex，除了調(diào)整噴射流速Ef和噴射速度Vs以便確保運(yùn)行的空氣流的速度Ve基本上等于實(shí)施例1的運(yùn)行的空氣流的速度(6200m/min)。在這些實(shí)施例中的紗生產(chǎn)條件和所獲得的紗性能一同示出在稍后給出的表格7中。
在每個(gè)實(shí)施例中，在紡絲管20的上游和下游位置中運(yùn)行的36個(gè)長絲F的晃動(dòng)很小，保證了良好的紡紗狀態(tài)?？梢源_認(rèn)的是在從噴絲頭12排出后立即獲得的36個(gè)長絲F在從紡絲管20的上游側(cè)到紡絲管20的出口的范圍內(nèi)被處理，并且長絲F通過紡絲管20，不會(huì)匯聚(彼此不接觸)。
表格7示出了由卷繞裝置16卷繞的紗Yd紗性能評(píng)價(jià)結(jié)果。
實(shí)施例6的紗性能在運(yùn)行的空氣流的速度Ve為3680m/min下，伸長率E為128％，強(qiáng)度T為2.7g/dtex，紗不勻率U％為0.80。與實(shí)施例1相比，改進(jìn)了紗不勻率U％的值。然而，盡管噴射流速Ef等于實(shí)施例1中的噴射流速，可以考慮較長的穩(wěn)定流部分21導(dǎo)致的壓力阻力使運(yùn)行的空氣流速Ve降低并且還使該紡絲管20的抽吸流42a減少，以便降低運(yùn)行的空氣流40的整個(gè)流速，因此降低了該運(yùn)行的空氣流的速度并且降低了所獲得的紗的伸長率。
實(shí)施例7的紗性能在運(yùn)行的空氣流的速度為4200m/min時(shí)，伸長率E為140％，強(qiáng)度T為2.4g/dtex，紗不勻率U％為0.82。與實(shí)施例1相比，伸長率E相同并且紗的不勻率U％更好。這些結(jié)果表明更長的紡絲管長度L2可以避免影響在紡絲管20中運(yùn)行的長絲F，等于或者大于取出速度Vw的運(yùn)行的空氣流的速度是能夠顯著改善紗的伸長率的因數(shù)。這些效果可以通過調(diào)整圖9的紡絲管20的底端部分24N的長度而獲得。
實(shí)施例8，9和10
在實(shí)施例8中使用的噴絲頭12具有多個(gè)沿兩條直線Z1和Z2如圖5B所示那樣設(shè)置的紡絲孔13。在紡絲管20的穩(wěn)定流部分21的截面中的長邊21L的長度Ey被改變?yōu)閷?shí)施例的Ey值的一半。此外，使用了實(shí)施例1中使用的相同的紗生產(chǎn)設(shè)備，除了將噴射流速Ef和噴射速度Vs調(diào)整為獲得了等于實(shí)施例1的運(yùn)行的空氣流的速度Ve。生產(chǎn)出了分別包含36個(gè)長絲F的聚酯紗，長絲的細(xì)度D為135dtex。
在實(shí)施例9和10中，如實(shí)施例8那樣生產(chǎn)出含有36個(gè)長絲F的聚酯紗，長絲細(xì)度D為135dtex，除了在紡絲管20中的噴射孔23a的噴射角θ改變成如隨后給出的表格8所示。在這些實(shí)施例中紗的生產(chǎn)條件和所獲得的紗性能一起示出在隨后給出的表格8中。
在每個(gè)實(shí)施例中，在紡絲管20的上游和下游位置中運(yùn)行的36個(gè)長絲F的晃動(dòng)很小，保證了良好的紡紗條件。可以確認(rèn)的是從該紡絲管的上游側(cè)到該紡絲管20的出口的范圍內(nèi)，對(duì)從噴絲頭12排出后立即獲得的36個(gè)長絲F進(jìn)行處理，并且長絲F通過該紡絲管20，同時(shí)不會(huì)匯聚(彼此不接觸)。
在除了使用的噴絲頭的紡絲孔13沿直線Z1和Z2設(shè)置使得彼此在噴絲頭的投影圖中疊置之外，其它在與實(shí)施例8相同的條件下生產(chǎn)紗線，以便類似地評(píng)價(jià)該紗。然而，在這個(gè)情況中，在所發(fā)生的現(xiàn)象中進(jìn)入到紡絲管20中的長絲F在紡絲管20的上游區(qū)域彼此結(jié)合。因?yàn)樵诩喼邪l(fā)生了長絲斷裂和起毛，因此該紗不被取出用于評(píng)價(jià)。
用卷繞裝置16卷繞的紗Y的紗性能評(píng)價(jià)的結(jié)果示出在表格8中。實(shí)施例8的紗性能伸長率E為140％，強(qiáng)度T為2.4g/dtex，紗不勻率U％為0.98。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)獲得了與實(shí)施例1相同性能的紗。可以確認(rèn)的是即使在噴絲頭12的紡絲孔13設(shè)置成兩排時(shí)，如果紡絲孔13設(shè)置成防止沿垂直于相應(yīng)的直線Z1和Z2的方向重疊，則期望的紗可以沒有任何問題地被生產(chǎn)。
如果使噴絲頭13設(shè)置成多排，則該紡絲管20的長絲通道25的長邊的長度Ey可以被縮短。在紡絲孔設(shè)置成兩排時(shí)，長度Ey大約當(dāng)需要設(shè)置成一排時(shí)為該長度的一半，如果長絲F的數(shù)量和長絲細(xì)度D相同。在這個(gè)情況中，噴射流速Ef可以降低成減少消耗壓縮空氣所必須的生產(chǎn)成本。
在實(shí)施例9和10中，改變了噴射角θ，與實(shí)施例8相比，當(dāng)噴射角θ變小時(shí)增加了運(yùn)行的空氣流的速度Ve?？梢钥紤]如果噴射角較小，從該紡絲管20的長絲通道25的入口進(jìn)入的抽吸流42a增加到使該運(yùn)行的空氣流40的流速增加。
評(píng)價(jià)被卷繞的紗的性能。實(shí)施例9中紗的性能在運(yùn)行的空氣流的速度Ve為4780m/min時(shí)，伸長率E為143％，強(qiáng)度T為2.4g/dtex，紗不勻率U％為0.91。實(shí)施例10在運(yùn)行的空氣流的速度Ve為5230m/min時(shí)紗性能為伸長率E為145％，強(qiáng)度T為2.3g/dtex，紗的不勻率U％為0.88。即，可以確認(rèn)的是如果噴射角θ較小時(shí)，可以獲得與實(shí)施例9的伸長率相比相同或者更高的伸長率的良好品質(zhì)的紗。
實(shí)施例11
除了使用了圖12示出的設(shè)備以外，如實(shí)施例1所述在隨后給出的表格9中的條件下，生產(chǎn)出包含36個(gè)長絲F的聚酯紗，長絲細(xì)度D為135dtex，其中具有空氣調(diào)節(jié)板的流量調(diào)節(jié)部分31安裝在該紡絲管20的上游。該空氣調(diào)節(jié)板是在長絲的兩側(cè)在該紡絲管20的空氣入口部分22之上最近的位置處安裝的蜂窩格柵。每個(gè)流量調(diào)節(jié)部分31的尺寸長度Lc為60mm，厚度為10mm。實(shí)施例11的紗生產(chǎn)條件和所獲得的紗的性能共同示出在隨后給出的表格9中。
在實(shí)施例11中，在紡絲管20的上游和下游位置中運(yùn)行的36個(gè)長絲F的晃動(dòng)很小，保證了良好的紡紗條件?？梢源_認(rèn)的是，在從紡絲管20的上游側(cè)到紡絲管20的出口的范圍內(nèi)，在從噴絲頭12排出之后立即對(duì)36個(gè)長絲F進(jìn)行處理，所述長絲F通過該紡絲管20，不會(huì)匯聚(彼此不接觸)。
所卷繞的紗Y的紗性能被評(píng)價(jià)并且被發(fā)現(xiàn)伸長率E為143％，強(qiáng)度T為2.4g/dtex，紗的不勻率U％為0.85。與對(duì)比實(shí)施例1相比，因?yàn)樵摽諝庹{(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)所抽吸的流42a，因此可以大致確認(rèn)的是紡絲管20的上游位置中長絲F的晃動(dòng)小于實(shí)施例1中的情況，因此，可以進(jìn)一步改善該紗不勻率。
實(shí)施例12和13
除了如圖15示出的那樣，用于控制長絲F的溫度的模塊形溫度調(diào)節(jié)管37安裝在該紡絲管20的上游以便以250℃調(diào)整在溫度調(diào)節(jié)通道35a中的溫度調(diào)節(jié)部分的溫度TH以外，如實(shí)施例1所述，在隨后給出的表格10中示出的條件下生產(chǎn)出含有36個(gè)長絲F的聚酯紗，長絲細(xì)度D為135dtex。該溫度調(diào)節(jié)管37的溫度調(diào)節(jié)通道35a的截面形狀是矩形，作為該溫度調(diào)節(jié)管37在長絲F的運(yùn)行方向中的長度的溫度調(diào)節(jié)部分的長度LH為60mm。作為在該矩形溫度調(diào)節(jié)通道35a的長邊方向37a中的加熱元件安裝了陶瓷加熱器。在這些實(shí)施例中獲得的紗的紗生產(chǎn)調(diào)節(jié)和紗性能共同顯示在隨后給出的表格10中。
在每個(gè)實(shí)施例中，該紡絲管20的上游和下游位置中運(yùn)行的36個(gè)長絲F的晃動(dòng)很小，保證了良好的紡紗狀態(tài)。可以確認(rèn)的是，在從紡絲管20的上游側(cè)到紡絲管20的出口的范圍內(nèi)，在從噴絲頭12排出之后立即對(duì)36個(gè)長絲F進(jìn)行處理，該長絲F通過該紡絲管20，不會(huì)匯聚(彼此沒有接觸)。
對(duì)卷繞的紗Y的紗性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。運(yùn)行空氣流的速度Ve為4250m/min的實(shí)施例12的紗的性能為伸長率E為153％，強(qiáng)度T為2.2g/dtex，紗不勻率U％為0.95。與實(shí)施例1相比，所述卷繞速度是相同的，但是可以獲得具有較高伸長率的紗。
具有3200m/min的運(yùn)行的空氣流的速度的實(shí)施例13的紗的性能為伸長率E為140％，強(qiáng)度T為2.4g/dtex，紗不勻率U％為0.92。即使噴射流速Ef下降，可以得到具有實(shí)施例1所述的性能的紗，因?yàn)槭褂昧藴囟日{(diào)節(jié)裝置35。
如實(shí)施例12那樣，測量了紡絲管20的上游位置中的長絲F的溫度Ti，并且發(fā)現(xiàn)該溫度Ti為227℃。在實(shí)施例1中的溫度Ti如表格所示為215℃，這個(gè)值低于實(shí)施例12和13中的情況。這意味著，如果在長絲F進(jìn)入到該紡絲管20之前的溫度較高，可以獲得相同的伸長率E，即使在紡絲管20中運(yùn)行的空氣流的速度Ve降低。因此，由于可以減少噴射流速Ef，因此可以降低紗的生產(chǎn)成本。
對(duì)比實(shí)施例5
在對(duì)比實(shí)施例5中使用的設(shè)備與對(duì)比實(shí)施例1中使用的如圖1所示的設(shè)備相同，除了代替該冷卻裝置3安裝了含有圓柱冷卻裝置55，漏斗形加速部分72和管子73的圓柱空氣流形成部分70，其中該冷卻空氣55a被送到該管子73中，以便產(chǎn)生平行于管子73中的長絲F的運(yùn)行方向的平行流73a。該圓柱空氣流形成部分70具有如下的尺寸從噴絲頭1到圓柱冷卻裝置55的距離LD(噴絲頭深度)為25mm；在垂直方向中該圓柱冷卻裝置55的長度LP(冷卻圓柱長度)為300mm；漏斗形加速部分74的角度(加速的逐漸變細(xì)的角)為60度；該漏斗形加速部分在垂直方向中的長度LR(加速長度)為55mm，該管子73的長度LN(管子長度)為450mm；管子直徑d1為25mm。該設(shè)備與對(duì)比實(shí)施例1的情況相同，除了圓柱空氣流形成部分70以外。
這個(gè)設(shè)備用于在隨后給出的表格11示出的條件下生產(chǎn)含有36個(gè)長絲的聚酯紗，長絲細(xì)度D為135dtex。該冷卻空氣供應(yīng)到該圓柱冷卻裝置55中以便獲得30m/min的冷卻空氣速度Vc，在這個(gè)情況中，可以確認(rèn)的是在管子73中的空氣速度Vt為2200m/min。在對(duì)比實(shí)施例5中獲得的紗的紗生產(chǎn)條件和性能一起示出在隨后給出的表格11中。
對(duì)比實(shí)施例5的卷繞紗的紗性能被評(píng)價(jià)并且發(fā)現(xiàn)其伸長率E為108％，強(qiáng)度T為2.9g/dtex，紗不勻率U％為1.22。
在對(duì)比實(shí)施例5中生產(chǎn)的紗在紗不勻率U％的值方面大于本發(fā)明的實(shí)施例中的情況，盡管可以改進(jìn)伸長率E的值。在對(duì)比實(shí)施例5中所使用的紗生產(chǎn)設(shè)備被發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致紗不勻。
因?yàn)榧啽恍D(zhuǎn)并且長絲F在該管子73的出口處彼此相交，可以確認(rèn)的是該長絲F(紗Y)被破壞并且在運(yùn)行中不穩(wěn)。原因在于長絲F穿過的通道具有圓柱形狀。這個(gè)現(xiàn)象在本發(fā)明的紗的生產(chǎn)方法和設(shè)備中沒有發(fā)生，其中噴絲頭的紡絲孔沿一條直線設(shè)置并且紡絲管的長絲通道的截面形狀是矩形。冷卻空氣速度被增加到使得在該管子中的空氣速度增加，但是較高的冷卻速度Vc導(dǎo)致所排出的含有聚酯的多個(gè)長絲在中心匯聚并且彼此結(jié)合，從而不能作為紗Y取出。
第二組實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例
圖19中示出的設(shè)備用于生產(chǎn)用于評(píng)價(jià)的聚酯紗。該紗生產(chǎn)條件示出在隨后的表格12中。在紗生產(chǎn)開始之后該紗的生產(chǎn)條件被評(píng)價(jià)36個(gè)小時(shí)。在這個(gè)期間內(nèi)，該長絲F的運(yùn)行狀態(tài)被充分地保證，所生產(chǎn)的紗每隔12小時(shí)被取樣，以便評(píng)價(jià)紗性能。該紗的生產(chǎn)在生產(chǎn)開始之后36個(gè)小時(shí)被停止。當(dāng)紗的生產(chǎn)停止時(shí)，保證了在紡絲管20中的長絲通道25的狀態(tài)。
在實(shí)施例14中使用的紡絲管20示出在圖6和7中。該長絲通道25的截面形狀是矩形?？諝馊肟诓糠?2具有加寬部分22a。該空氣排放部分24具有加寬部分24a。作為在穩(wěn)定流部分21中的長絲通道25的截面形狀的矩形的短邊長度Ex為2mm，長邊的長度Ey為100mm。在該長絲通道25的壁表面上開口的噴射孔23a形成為狹縫。該狹縫在作為該長絲通道25的截面形狀的矩形的長邊21L的整個(gè)長度上開口。該狹縫的寬度Ei(見圖9)為0.4mm。
為了該氣體抽吸裝置60的每個(gè)氣體抽吸口62處發(fā)生抽吸氣體速度SV，先測量在壓力閥67表示的值與所獲得的氣體速度之間的關(guān)系，以便獲得該抽吸氣體速度SV的值。所述多個(gè)長絲F被引導(dǎo)向下運(yùn)行在安裝在長絲兩側(cè)上的氣體抽吸口62之間的中央。在每個(gè)氣體抽吸口62和長絲F之間的距離(抽吸距離PL)設(shè)定為兩個(gè)氣體抽吸口之間距離的1/2。
為了在圖23示出的氣體抽吸裝置60和紡絲管20之間設(shè)置抽吸空間80，使用并且在彼此平行的多個(gè)長絲F的兩個(gè)側(cè)面上安裝蜂窩格柵元件(厚度為15mm，格柵間距為3mm)。正如氣體抽吸裝置60那樣，使用側(cè)板68封閉向著外部的短邊方向的表面(見圖22)。
在圖19中，SL(mm)示出了從該噴絲頭12的底面到氣體抽吸裝置60的頂面的距離，并且限定了在噴嘴下面的空間。BL(mm)表示了在垂直方向中該氣體抽吸裝置60的長度，并且限定了該抽吸區(qū)域。AL(mm)示出了沿垂直方向從該氣體抽吸裝置60的底面到該紡絲管20的頂面的該抽吸空間的長度(見圖23)，并且限定了通風(fēng)距離。
在圖18中，L1(mm)示出了從該噴絲頭12的底面到該紡絲管20的頂面的距離并且限定了該紡絲管位置。L2(mm)示出了該紡絲管20的總長度并且限定了紡絲管長度。L3(mm)示出了從噴絲頭12底面到潤滑裝置17的距離并且限定了潤滑位置。L4(mm)示出了從該噴絲頭的底面到第一導(dǎo)絲輪14的距離，并且限定了取出位置。Vw(m/min)示出了通過第一導(dǎo)絲輪14進(jìn)行的紗Y的取出速度，并且限定了該取出速度。在圖6中，Es(mm)示出了從紡絲管20的頂面到該空氣噴射部分23的噴射孔23a的距離(在長絲通道25的壁表面上沿垂直方向該噴射孔23a的開口表面的中心)，并且限定了該狹縫位置。
對(duì)于該噴絲頭12來說，在相應(yīng)的相鄰紡絲孔13之間的距離稱為紡絲孔間距P(mm)，在該噴絲頭的底面上的紡絲孔13的孔直徑稱為紡絲孔直徑d(mm)。在多個(gè)紡絲孔13中兩個(gè)彼此距離最遠(yuǎn)的紡絲孔的中心距離被稱為在最外側(cè)的紡絲孔之間的距離dw(mm)。
實(shí)施例14
圖19的設(shè)備用于在隨后給出的表格12中示出的條件下以5000m/min的速度生產(chǎn)含有36個(gè)長絲F的聚酯紗(PET紗)，長絲細(xì)度D為135dtex。使用的噴絲頭12具有多個(gè)紡絲孔，這些紡絲孔設(shè)置成直線Z，如圖5A所示。該紡絲孔間距P為2.5mm，該紡絲孔直徑d為0.3mm，最外側(cè)紡絲孔之間的距離dw為87.5mm。
實(shí)施例15和對(duì)比實(shí)施例6
實(shí)施例15和對(duì)比實(shí)施例6是在相同條件下進(jìn)行的，除了該氣體抽吸速度改變了以外。在預(yù)定時(shí)間之后樣品紗的紗性能示出在表格13中。所評(píng)價(jià)的紗性能為強(qiáng)度T，伸長率E，紗不勻率U％和絨毛率K。表格13還示出了在紗生產(chǎn)開始后36個(gè)小時(shí)該紡絲管20的長絲通道25的內(nèi)表面的結(jié)果。
為了測量強(qiáng)度T和伸長率E，從所生產(chǎn)的紗(多絲)切割的50mm長度的檢測紗通過通常的拉力檢測儀在400mm/min的拉力速度下被拉長直到斷裂。為了測量紗的不勻率U％，使用了Zellweger有限公司生產(chǎn)的型號(hào)C的Uster Tester1檢測儀，以100m/min速度供應(yīng)紗以便在通常模式下測量。為了測量絨毛率K，通過Toray Engineering有限公司生產(chǎn)的飛花計(jì)數(shù)器以400m/min的速度數(shù)出在12000m的測量長度內(nèi)的絨毛片。
在每個(gè)實(shí)施例14和15中，在整個(gè)紗生產(chǎn)期間長絲F的晃動(dòng)很小，保持良好的紡紗狀態(tài)?？梢源_認(rèn)的是在該噴絲頭12到該紡絲管20的出口范圍內(nèi)，從噴絲頭12排出之后立即對(duì)多個(gè)長絲F進(jìn)行處理，所述長絲通過該紡絲管20，不會(huì)匯聚(彼此不接觸)。所卷繞的紗的性能被進(jìn)行評(píng)價(jià)。如表格13所示，在實(shí)施例14中紗不勻率U％的值在12小時(shí)之后是0.85，在24小時(shí)之后是0.88，在36個(gè)小時(shí)之后是0.84，在實(shí)施例15中在12個(gè)小時(shí)之后是0.83，在24小時(shí)之后是0.80，在36個(gè)小時(shí)之后是0.82。整體上，不能看到紗的絨毛。在紗生產(chǎn)開始之后36個(gè)小時(shí)，停止紗的生產(chǎn)，將紡絲管20拆下，以便檢查揮發(fā)物質(zhì)在該長絲通道25上的沉積。該揮發(fā)物質(zhì)的沉積基本上不能看到，該長絲通道幾乎沒有被污染并且保持良好狀態(tài)。
另一方面，在沒有使用氣體抽吸裝置60來抽吸的對(duì)比實(shí)施例6中，進(jìn)入到該紡絲管20的長絲F在大約18小時(shí)之后開始晃動(dòng)，可以看到在大約30個(gè)小時(shí)之后晃動(dòng)增大。所獲得紗的不勻率U％隨著時(shí)間的延長而變差。盡管在紗的生產(chǎn)開始之后立即取樣的紗中不存在絨毛，但是隨著時(shí)間的延長取樣的紗的絨毛也增加。在36個(gè)小時(shí)之后，檢測該紡絲管20的長絲通道25，發(fā)現(xiàn)沉積了類似白色粉末的大量沉積物，空氣噴射部分23已經(jīng)被部分堵塞。沉積物通過色普法檢驗(yàn)，可以確認(rèn)的是主要成分是從聚酯升華的對(duì)苯二甲酸羥乙酯。
所述實(shí)施例使用的聚對(duì)苯甲酸乙二醇酯紗(PET紗)，僅僅是因?yàn)樗鼈兪堑湫偷木埘ゼ?，但是在本發(fā)明中，所使用的聚合物并不特別受到限定。例如也可與生產(chǎn)聚酰胺紗，聚丙烯紗和脂肪族聚酯(聚乳酸等)的紗，也可以獲得相同效應(yīng)。特別可以將紗生產(chǎn)方法和設(shè)備用于聚乳酸紗中，因?yàn)楫a(chǎn)生了大量的揮發(fā)物質(zhì)。
表格1項(xiàng)目單位 實(shí)施例1 實(shí)施例2 實(shí)施例3 實(shí)施例4Vw取出速度m/min5000同上同上同上D細(xì)度dtex135同上同上同上F長絲數(shù)量數(shù)量36同上同上同上d紡絲孔直徑mm0.3同上同上同上P紡絲孔間距mm2.5同上同上同上L2紡絲管長度mm300同上同上同上Ey通道長邊長度mm100同上同上同上Ex通道短邊長度mm2同上同上同上θ噴射角度數(shù)15同上同上同上Ei噴射狹縫寬度mm0.4同上同上同上Es噴射狹縫位置mm50同上同上同上L1紡絲管位置mm100200300400L3潤滑裝置位置mm1500同上同上同上L4取出位置mm3200同上同上同上Ef噴射流速m3/min0.5同上同上同上Vs噴射速度m/min6000同上同上同上Ve運(yùn)行空氣流速度m/min4250同上同上同上T強(qiáng)度g/dtex2.42.62.83.0E伸長率％14112810486U％紗不勻率U值0.950.941.001.13
表格2項(xiàng)目 單位 實(shí)施例1 實(shí)施例2 實(shí)施例3 實(shí)施例4Lg取出速度到達(dá)位置mm90090010001100La最大加速度位置mm250350450550Ti長絲溫度℃215203184158VL在最大加速度位置處的長絲速度m/min1800220024002500Le紡絲管范圍L1L1+L2mmmm100400200500300600400700
表格3項(xiàng)目單位對(duì)比 實(shí)施例1對(duì)比 實(shí)施例2對(duì)比 實(shí)施例3Vw取出速度m/min500040003500D細(xì)度dtex135同上同上F長絲數(shù)量數(shù)量36同上同上d紡絲孔直徑mm0.3同上同上L22冷卻長度mm1000同上同上EY冷卻部分寬度mm200同上同上L11冷卻裝置位置mm80同上同上L33潤滑裝置位置mm1500同上同上L44取出位置mm3200同上同上Vcl冷卻空氣速度m/min30同上同上T強(qiáng)度g/dtex3.12.92.7E伸長率％659 8119U％紗不勻率U值1.241.131.05
表格4項(xiàng)目 單位對(duì)比 實(shí)施例1對(duì)比 實(shí)施例2 對(duì)比 實(shí)施例3Lg取出速度達(dá)到位置 mm700900800La最大加速度位置 mm650550450
表格5項(xiàng)目單位 實(shí)施例1 實(shí)施例5 對(duì)比實(shí)施例4Vw取出速度m/min5000同上同上D細(xì)度dtex135同上同上F長絲數(shù)量數(shù)量36同上同上d紡絲孔直徑mm0.3同上同上P紡絲孔間距mm2.5同上同上L2紡絲管長度mm300同上同上Ey通道長邊長度mm100同上同上Ex通道短邊長度mm2同上同上θ噴射角度數(shù)15同上同上Ei噴射狹縫寬度mm0.4同上同上Es噴射狹縫位置mm50同上同上L1紡絲管位置mm100同上同上L3潤滑裝置位置mm1500同上同上L4取出位置mm3200同上同上Ef噴射流速m3/min0.50.40.3Vs噴射速度m/min600049003400Ve運(yùn)行空氣流速度m/min425032401980T強(qiáng)度G/dtex2.43.23.5E伸長率％14111284U％紗不勻率U值0.951.011.34
表格6項(xiàng)目單位 實(shí)施例1 實(shí)施例5對(duì)比實(shí)施例4Lg取出速度到達(dá)位置mm90010001000La最大加速度位置mm250350650VL在最大加速度位置處的長絲速度m/min180023003500Le紡絲管范圍L1L1+L2mmmm100400100400100400
表格7項(xiàng)目單位 實(shí)施例1 實(shí)施例6 實(shí)施例7Vw取出速度m/min5000同上同上D細(xì)度dtex135同上同上F長絲數(shù)量數(shù)量36同上同上d紡絲孔直徑mm0.3同上同上P紡絲孔間距mm2.5同上同上L2紡絲管長度mm300900900Ey通道長邊長度mm100同上同上Ex通道短邊長度mm2同上同上θ噴射角度數(shù)15同上同上Ei噴射狹縫寬度mm0.4同上同上Es噴射狹縫位置mm50同上同上L1紡絲管位置mm100同上同上L3潤滑裝置位置mm1500同上同上L4取出位置mm3200同上同上Ef噴射流速m3/min0.5同上0.6Vs噴射速度m/min6000同上6600Ve運(yùn)行空氣流速度m/min425036804200T強(qiáng)度g/dtex2.42.72.4E伸長率％141128140U％紗不勻率U值0.950.80同上
表格8項(xiàng)目單位 實(shí)施例 1 實(shí)施例8 實(shí)施例9 實(shí)施例10Vw取出速度m/min5000同上同上同上D細(xì)度dtex135同上同上同上F長絲數(shù)量數(shù)量36同上同上同上d紡絲孔直徑mm0.3同上同上同上P紡絲孔間距mm2.5同上同上同上W紡絲孔排間隔mm--2.52.52.5L2紡絲管長度mm300同上同上同上Ey通道長邊長度mm100505050Ex通道短邊長度mm2同上同上同上θ噴射角度數(shù)15同上105Ei噴射狹縫寬度mm0.4同上同上同上Es噴射狹縫位置mm50同上同上同上L1紡絲管位置mm100同上同上同上L3潤滑裝置位置mm1500同上同上同上L4取出位置mm3200同上同上同上Ef噴射流速m3/min0.50.250.250.25Vs噴射速度m/min6000590059005900Ve運(yùn)行空氣流速度m/min4250419047805230T強(qiáng)度g/dtex2.42.42.42.3E伸長率％141140143145U％紗不勻率U值0.950.980.910.88
表格9項(xiàng)目單位 實(shí)施例1 實(shí)施例11Vw取出速度m/min5000同上D細(xì)度dtex135同上F長絲數(shù)量數(shù)量36同上d紡絲孔直徑mm0.3同上P紡絲孔間距mm2.5同上Lc空氣調(diào)節(jié)板長度mm--60Lt空氣調(diào)節(jié)板厚度mm--10L2紡絲管長度mm300同上Ey通道長邊長度mm100同上Ex通道短邊長度mm2同上θ噴射角度數(shù)15同上Ei噴射狹縫寬度mm0.4同上Es噴射狹縫位置mm50同上L1紡絲管位置mm100同上L3潤滑裝置位置mm1500同上L4取出位置mm3200同上Ef噴射流速m3/min0.5同上Vs噴射速度m/min6000同上Ve運(yùn)行空氣流速度m/min4250同上T強(qiáng)度G/dtex2.5同上E伸長率％141143U％紗不勻率U值0.950.85
表格10項(xiàng)目單位 實(shí)施例1 實(shí)施例12 實(shí)施例13Vw取出速度m/min5000同上同上D細(xì)度dtex135同上同上F長絲數(shù)量數(shù)量36同上同上d紡絲孔直徑mm0.3同上同上P紡絲孔間距mm2.5同上同上LH溫度調(diào)節(jié)部分長度mm--6060TH溫度調(diào)節(jié)部分溫度℃--250250L2紡絲管長度mm300同上同上Ey通道長邊長度mm100同上同上Ex通道短邊長度mm2同上同上θ噴射角度數(shù)15同上同上Ei噴射狹縫寬度mm0.4同上同上Es噴射狹縫位置mm50同上同上L1紡絲管位置mm100同上同上L3潤滑裝置位置mm1500同上同上L4取出位置mm3200同上同上Ef噴射流速m3/min0.5同上0.4Vs噴射速度m/min6000同上4500Ve運(yùn)行空氣流速度m/min4250同上3200T強(qiáng)度G/dtex2.4同上2.4E伸長率％141同上140U％紗不勻率U值0.95同上0.92
表格11 項(xiàng)目單位 對(duì)比實(shí)施例5 Vw取出速度m/min5000 D細(xì)度dtex135 F長絲數(shù)量數(shù)量36 d紡絲孔直徑mm0.3 LP冷卻長度mm300 d1管子直徑mm25 θ1加速錐角度60 Lb管子長度mm450 LR加速長度mm55 L3潤滑裝置位置mm1500 L4取出位置mm3200 Vc冷卻空氣速度m/min30 Vt管子空氣速度m/min2200 T強(qiáng)度g/dtex2.9 E伸長率％108 U％紗不勻率U值1.22
表格12項(xiàng)目單位 實(shí)施例14 實(shí)施例15對(duì)比實(shí)施例6Vw取出速度M/min5000同上同上D細(xì)度dtex135同上同上F長絲數(shù)量Number36同上同上d紡絲孔直徑mm0.3同上同上P紡絲孔間距mm2.5同上同上TP噴嘴溫度℃285同上同上SL噴嘴下面空間mm5同上同上BL抽吸區(qū)域mm45同上同上AL通風(fēng)距離mm50同上同上Sv抽吸氣體速度m/min10300PL抽吸距離mm10同上同上L2紡絲管長度mm300同上同上Ey通道長邊長度mm100同上同上Ex通道短邊長度mm2同上同上θ噴射角度度15同上同上Ei噴射狹縫寬度mm0.4同上同上Es噴射狹縫位置mm50同上同上L1紡絲管位置mm100同上同上L3潤滑裝置位置mm1500同上同上L4取出位置mm3200同上同上Vs噴射速度m/min6000同上同上Ve運(yùn)行空氣流速度m/min4250同上同上
表格13 項(xiàng)目單位 實(shí)施例14 實(shí)施例15 對(duì)比實(shí) 施例6經(jīng)過12個(gè)小時(shí)之后 T強(qiáng)度g/dtex2.52.62.4 E伸長率％135136130 U％紗不勻率U值0.850.831.00 K絨毛片數(shù)量數(shù)量/12km000經(jīng)過14個(gè)小時(shí)之后 T強(qiáng)度g/dtex2.52.62.4 E伸長率％135136130 U％紗不勻率U值0.880.801.10 K絨毛片數(shù)量數(shù)量/12km0018經(jīng)過36個(gè)小時(shí)之后 T強(qiáng)度g/dtex2.52.62.4 E伸長率％135136130 U％紗不勻率U值0.840.821.14 K絨毛片數(shù)量數(shù)量/12km006736個(gè)小時(shí)后污染的確認(rèn)結(jié)果幾乎沒有幾乎沒有很多
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明的紗生產(chǎn)方法和設(shè)備使用了具有多個(gè)按期望間隔設(shè)置成直線的一排或者多排的多個(gè)紡絲孔的噴絲頭，紡絲管(噴射器)具有長絲通道，一排或者多排的含有從紡絲孔排出并且從噴絲頭向下運(yùn)行的聚合物的多個(gè)長絲從此通道通過，潤滑裝置，將潤滑劑涂到從紡絲管出來的多個(gè)長絲上，取出裝置，取出被潤滑的多個(gè)長絲，紗卷繞裝置，將從取出裝置出來的多個(gè)長絲卷繞，其中在紡絲管的長絲通道中，將空氣從多個(gè)長絲的兩個(gè)處理側(cè)面，傾斜向下朝沿紡絲孔排列方向設(shè)置的并且進(jìn)入到紡紗通道的多個(gè)長絲噴射，從而將多個(gè)長絲沿一排設(shè)置并且不允許彼此疊置，該空氣流作為匯聚流由從兩側(cè)傾斜向下噴射的并且在長絲通道中向下運(yùn)行的空氣流構(gòu)成，該空氣流作用在被設(shè)置的在長絲通道中向下運(yùn)行的用于的多個(gè)長絲，以便牽伸，從而在構(gòu)成長絲的聚合物被固化之前，使它們變細(xì)；在這個(gè)紗生產(chǎn)過程中，因?yàn)樵陂L絲通道中向下運(yùn)行的空氣流的速度不小于多個(gè)長絲被取出裝置取出的取出速度的60％，或者因?yàn)閺亩鄠€(gè)長絲中產(chǎn)生的氣體被抽吸并且排放到在噴絲頭和紡絲管之間的范圍的外面，具有高伸長率的紗可以被紗卷繞裝置卷繞，即使取出裝置的紗取出速度很高。甚至當(dāng)沿垂直于多個(gè)長絲并列設(shè)置的放學(xué)愛你跟的方向該長絲通道的寬度很小時(shí)，因?yàn)樵趪娊z頭和紡絲管之間的范圍內(nèi)從多個(gè)長絲中產(chǎn)生的氣體被抽吸并且向外排放，可以防止長絲的揮發(fā)物質(zhì)污染具有狹窄寬度的長絲通道。因此，可以連續(xù)地不用暫停紗生產(chǎn)地生產(chǎn)穩(wěn)定的紗。
權(quán)利要求
1.用于生產(chǎn)含有多個(gè)長絲的紗的方法，使用
(a)噴絲頭，具有多個(gè)紡絲孔，以便連續(xù)排出用于形成長絲的可流動(dòng)的聚合物，
(b)紡絲管，具有長絲通道，通過該長絲通道由所述的多個(gè)紡絲孔形成的多個(gè)長絲從所述噴絲頭向下運(yùn)行，該紡絲管安裝在所述噴絲頭下面并且與之間隔，
(c)潤滑裝置，用于將潤滑油涂到從所述紡絲管出來的多個(gè)長絲上，
(d)長絲取出裝置，用于取出從所述潤滑裝置出來的多個(gè)長絲，
(e)卷繞裝置，用于卷繞從所述長絲取出裝置出來的多個(gè)長絲，
其特征在于，
(f)設(shè)置一些氣體噴射孔，所述噴射孔從多個(gè)長絲的外面傾斜向下朝多個(gè)長絲噴射，所述多個(gè)長絲進(jìn)入到所述紡絲管的長絲通道中，同時(shí)多個(gè)長絲仍然是可流動(dòng)的，以便確保所述多個(gè)長絲沿一條直線或者一個(gè)圓彼此不疊置地設(shè)置，并且進(jìn)一步確保了在設(shè)置多個(gè)長絲之后，所述被噴射的氣體能夠與在所述紡絲管的長絲通道中的多個(gè)長絲一起形成向下流動(dòng)的氣體流，和
(g)與在所述紡絲管的長絲通道中的多個(gè)長絲一起向下流動(dòng)的氣體流的速度不小于多個(gè)長絲被所述長絲取出裝置取出的取出速度的60％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)紗的方法，其中，所述多個(gè)長絲沿一條直線設(shè)置；所述紡絲管的長絲通道的截面形狀是矩形；所述矩形的長邊的方向與所述直線的方向一致；并且滿足下面的關(guān)系
d×3≤Ex≤d×20
其中Ex表示所述矩形的短邊的長度，d表示所述紡絲管的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)紗的方法，其中，所述多個(gè)紡絲孔沿直線設(shè)置；該直線的數(shù)量是3或者更少。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)紗的方法，其中，滿足了下面的關(guān)系
La≤Lg/2
其中Lg表示在所述噴絲頭和所述多個(gè)長絲固化而失去其流動(dòng)性并且達(dá)到多個(gè)長絲被所述長絲取出裝置取出的取出速度的位置之間的距離，La表示在所述噴絲頭和所述多個(gè)長絲的加速度為最大的位置之間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述生產(chǎn)紗的方法，其中，與在所述紡絲管的長絲通道中的所述多個(gè)長絲一起向下流動(dòng)的氣體流的速度高于在距離Lg范圍內(nèi)的所述多個(gè)長絲的運(yùn)行速度，該距離Lg在所述噴絲頭和所述的多個(gè)長絲的運(yùn)行速度達(dá)到多個(gè)長絲被所述長絲取出裝置取出的取出速度的位置之間的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)紗的方法，其中，用于抽吸和排出在所述多個(gè)長絲周圍存在的氣體的氣體抽吸和排出裝置安裝在所述噴絲頭和所述紡絲管之間，以便確保存在所述多個(gè)長絲周圍的氣體可以被抽吸和排出，其中該多個(gè)長絲從所述紡絲孔朝向所述長絲通道運(yùn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)紗的方法，其中，所述多個(gè)長絲沿一條直線設(shè)置；所述紡絲管的長絲通道的截面形狀是矩形；所述矩形的長邊的方向與所述直線的方向一致；并且滿足下面的關(guān)系
Ex≤10mm
其中Ex表示所述矩形的短邊的長度。
8.用于生產(chǎn)含有多個(gè)長絲的紗的方法，使用了
(a)噴絲頭，具有多個(gè)紡絲孔，以便連續(xù)排出用于形成長絲的可流動(dòng)的聚合物，
(b)紡絲管，具有長絲通道，通過該長絲通道由所述的多個(gè)紡絲孔形成的多個(gè)長絲從所述噴絲頭向下運(yùn)行，該紡絲管安裝在所述噴絲頭下面并且與之間隔，
(c)潤滑裝置，用于將潤滑油涂到從所述紡絲管出來的多個(gè)長絲上，
(d)長絲取出裝置，用于取出從所述潤滑裝置出來的多個(gè)長絲，和
(e)卷繞裝置，用于卷繞從所述長絲取出裝置出來的多個(gè)長絲，
其特征在于，
(f)設(shè)置一些氣體噴射孔，所述噴射孔從多個(gè)長絲的外面傾斜向下朝多個(gè)長絲噴射，所述多個(gè)長絲進(jìn)入到所述紡絲管的長絲通道中，同時(shí)多個(gè)長絲仍然是可流動(dòng)的，以便確保所述多個(gè)長絲沿一條直線或者一個(gè)圓彼此不疊置地設(shè)置，并且進(jìn)一步確保了在設(shè)置多個(gè)長絲之后，所述被噴射的氣體能夠與在所述紡絲管的長絲通道中的多個(gè)長絲一起形成向下流動(dòng)的氣體流，和
(g)滿足下面的關(guān)系
La≤Lg/2
其中Lg表示在所述噴絲頭和所述多個(gè)長絲被固化而失去其流動(dòng)性并且達(dá)到多個(gè)長絲被所述長絲取出裝置取出的取出速度的位置之間的距離，La表示在所述噴絲頭和所述多個(gè)長絲的加速度達(dá)到最大的位置之間的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)紗的方法，其中與在所述長絲通道中的多個(gè)長絲一起向下流動(dòng)的氣體流的速度高于所述多個(gè)長絲的運(yùn)行速度。
10.一種用于生產(chǎn)含有多個(gè)長絲的方法，使用了
(a)噴絲頭，具有多個(gè)紡絲孔，以便連續(xù)排出用于形成長絲的可流動(dòng)的聚合物，
(b)紡絲管，具有長絲通道，通過該長絲通道由所述的多個(gè)紡絲孔形成的多個(gè)長絲從所述噴絲頭向下運(yùn)行，該紡絲管安裝在所述噴絲頭下面并且與之間隔，
(c)潤滑裝置，用于將潤滑油涂到從所述紡絲管出來的多個(gè)長絲上，
(d)長絲取出裝置，用于取出從所述潤滑裝置出來的多個(gè)長絲，和
(e)卷繞裝置，用于卷繞從所述長絲取出裝置出來的多個(gè)長絲，
其特征在于，
(f)設(shè)置一些氣體噴射孔，所述噴射孔從多個(gè)長絲的外面傾斜向下朝多個(gè)長絲噴射，所述多個(gè)長絲進(jìn)入到所述紡絲管的長絲通道中，同時(shí)多個(gè)長絲仍然是可流動(dòng)的，以便確保所述多個(gè)長絲沿一條直線或者一個(gè)圓彼此不疊置地設(shè)置，并且進(jìn)一步確保了在設(shè)置多個(gè)長絲之后，所述被噴射的氣體能夠與在所述紡絲管的長絲通道中的多個(gè)長絲一起形成向下流動(dòng)的氣體流，和
(g)在所述噴絲頭和所述紡絲管之間設(shè)置了氣體抽吸裝置，以便抽吸存在于所述多個(gè)長絲周圍的氣體，并且把氣體排到外面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生產(chǎn)紗的方法，其中，沿垂直于所述多個(gè)長絲并列設(shè)置的方向的方向，所述的長絲通道的寬度為10mm或者更小。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生產(chǎn)紗的方法，其中，圍繞所述多個(gè)長絲存在的氣體的抽吸是在所述多個(gè)長絲的兩個(gè)處理側(cè)面上進(jìn)行的。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生產(chǎn)紗的方法，其中，所述多個(gè)紡絲孔沿直線設(shè)置；該直線的數(shù)量為3或者更小。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生產(chǎn)紗的方法，其中外部空氣抽吸空間形成在所述氣體抽吸裝置和所述紡絲管之間，以便確保所述被抽吸的外面的空氣流入到所述長絲通道中。
15.一種用于生產(chǎn)含有多個(gè)長絲的紗的設(shè)備，具有
(a)噴絲頭，具有多個(gè)紡絲孔，以便連續(xù)排出用于形成長絲的可流動(dòng)的聚合物，
(b)紡絲管，具有長絲通道，通過該長絲通道由所述的多個(gè)紡絲孔形成的多個(gè)長絲從所述噴絲頭向下運(yùn)行，該紡絲管安裝在所述噴絲頭下面并且與之間隔，
(c)潤滑裝置，用于將潤滑油涂到從所述紡絲管出來的多個(gè)長絲上，
(d)長絲取出裝置，用于取出從所述潤滑裝置出來的多個(gè)長絲，
(e)卷繞裝置，用于卷繞從所述長絲取出裝置出來的多個(gè)長絲，
其特征在于，
(f)設(shè)置一些氣體噴射孔，所述噴射孔從多個(gè)長絲的外面傾斜向下朝多個(gè)長絲噴射，所述多個(gè)長絲進(jìn)入到所述紡絲管的長絲通道中，同時(shí)多個(gè)長絲仍然是可流動(dòng)的，以便確保所述多個(gè)長絲沿一條直線或者一個(gè)圓彼此不疊置地設(shè)置，并且進(jìn)一步確保了在設(shè)置多個(gè)長絲之后，所述被噴射的氣體能夠與在所述紡絲管的長絲通道中的多個(gè)長絲一起形成向下流動(dòng)的氣體流，和
(g)設(shè)置一種調(diào)整從所述氣體噴射孔噴射的氣體的噴射狀態(tài)或者調(diào)整多個(gè)長絲被所述長絲取出裝置取出的取出速度的裝置，以便確保與在所述紡絲管的長絲通道中的多個(gè)長絲一起向下流動(dòng)的氣體流的速度不小于多個(gè)長絲被所述長絲取出裝置取出的取出速度的60％。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的生產(chǎn)紗的設(shè)備，其中，所述多個(gè)長絲沿一條直線設(shè)置；所述紡絲管的長絲通道的截面形狀是矩形；所述矩形的長邊的方向與所述直線的方向一致；并且滿足下面的關(guān)系
d×3≤Ex≤d×20
其中Ex表示所述矩形的短邊的長度，d表示所述紡絲管的直徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的生產(chǎn)紗的設(shè)備，其中，所述多個(gè)紡絲孔沿直線設(shè)置；該直線的數(shù)量是3或者更少。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的生產(chǎn)紗的設(shè)備，其中，滿足了下面的關(guān)系
La≤Lg/2
其中Lg表示在所述噴絲頭和所述多個(gè)長絲固化而失去其流動(dòng)性并且達(dá)到多個(gè)長絲被所述長絲取出裝置取出的取出速度的位置之間的距離，La表示在所述噴絲頭和所述多個(gè)長絲的加速度為最大的位置之間的距離。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述生產(chǎn)紗的設(shè)備，其中，與在所述紡絲管的長絲通道中的所述多個(gè)長絲一起向下流動(dòng)的氣體流的速度高于在距離Lg范圍內(nèi)的所述多個(gè)長絲的運(yùn)行速度，該距離Lg為在所述噴絲頭和所述的多個(gè)長絲的運(yùn)行速度達(dá)到多個(gè)長絲被所述長絲取出裝置取出的取出速度的位置之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的生產(chǎn)紗的設(shè)備，其中，用于抽吸和排出在所述多個(gè)長絲周圍存在的氣體的氣體抽吸和排出裝置安裝在所述噴絲頭和所述紡絲管之間，以便確保存在所述多個(gè)長絲周圍的氣體可以被抽吸和排出，其中該多個(gè)長絲從所述紡絲孔朝向所述長絲通道運(yùn)行。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的生產(chǎn)紗的設(shè)備，其中，所述多個(gè)長絲沿一條直線設(shè)置；所述紡絲管的長絲通道的截面形狀是矩形；所述矩形的長邊的方向與所述直線的方向一致；并且滿足下面的關(guān)系
Ex≤10mm
其中Ex表示所述矩形的短邊的長度。
22.用于生產(chǎn)含有多個(gè)長絲的紗的設(shè)備，具有
(a)噴絲頭，具有多個(gè)紡絲孔，以便連續(xù)排出用于形成長絲的可流動(dòng)的聚合物，
(b)紡絲管，具有長絲通道，通過該長絲通道由所述的多個(gè)紡絲孔形成的多個(gè)長絲從所述噴絲頭向下運(yùn)行，該紡絲管安裝在所述噴絲頭下面并且與之間隔，
(c)潤滑裝置，用于將潤滑油涂到從所述紡絲管出來的多個(gè)長絲上，
(d)長絲取出裝置，用于取出從所述潤滑裝置出來的多個(gè)長絲，和
(e)卷繞裝置，用于卷繞從所述長絲取出裝置出來的多個(gè)長絲，
其特征在于，
(f)設(shè)置一些氣體噴射孔，所述噴射孔從多個(gè)長絲的外面傾斜向下朝多個(gè)長絲噴射，所述多個(gè)長絲進(jìn)入到所述紡絲管的長絲通道中，同時(shí)多個(gè)長絲仍然是可流動(dòng)的，以便確保所述多個(gè)長絲沿一條直線或者一個(gè)圓彼此不疊置地設(shè)置，并且進(jìn)一步確保了在設(shè)置多個(gè)長絲之后，所述被噴射的氣體能夠與在所述紡絲管的長絲通道中的多個(gè)長絲一起形成向下流動(dòng)的氣體流，和
(g)滿足下面的關(guān)系
La≤Lg/2
其中Lg表示在所述噴絲頭和所述多個(gè)長絲被固化而失去其流動(dòng)性并且達(dá)到多個(gè)長絲被所述長絲取出裝置取出的取出速度的位置之間的距離，La表示在所述噴絲頭和所述多個(gè)長絲的加速度達(dá)到最大的位置之間的距離。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的生產(chǎn)紗的設(shè)備，其中與在所述長絲通道中的多個(gè)長絲一起向下流動(dòng)的氣體流的速度高于所述多個(gè)長絲的運(yùn)行速度。
24.一種用于生產(chǎn)含有多個(gè)長絲的方法，具有
(a)噴絲頭，具有多個(gè)紡絲孔，以便連續(xù)排出用于形成長絲的可流動(dòng)的聚合物，
(b)紡絲管，具有長絲通道，通過該長絲通道由所述的多個(gè)紡絲孔形成的多個(gè)長絲從所述噴絲頭向下運(yùn)行，該紡絲管安裝在所述噴絲頭下面并且與之間隔，
(c)潤滑裝置，用于將潤滑油涂到從所述紡絲管出來的多個(gè)長絲上，
(d)長絲取出裝置，用于取出從所述潤滑裝置出來的多個(gè)長絲，和
(e)卷繞裝置，用于卷繞從所述長絲取出裝置出來的多個(gè)長絲，
其特征在于，
(f)設(shè)置一些氣體噴射孔，所述噴射孔從多個(gè)長絲的外面傾斜向下朝多個(gè)長絲噴射，所述多個(gè)長絲進(jìn)入到所述紡絲管的長絲通道中，同時(shí)多個(gè)長絲仍然是可流動(dòng)的，以便確保所述多個(gè)長絲沿一條直線或者一個(gè)圓彼此不疊置地設(shè)置，并且進(jìn)一步確保了在設(shè)置多個(gè)長絲之后，所述被噴射的氣體能夠與在所述紡絲管的長絲通道中的多個(gè)長絲一起形成向下流動(dòng)的氣體流，和
(g)在所述噴絲頭和所述紡絲管之間設(shè)置了氣體抽吸裝置，以便抽吸存在于所述多個(gè)長絲周圍的氣體，并且把氣體排到外面。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的生產(chǎn)紗的設(shè)備，其中，沿垂直于所述多個(gè)長絲并列設(shè)置的方向的方向，所述的長絲通道的寬度為10mm或者更小。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的生產(chǎn)紗的方法，其中，圍繞所述多個(gè)長絲存在的氣體的抽吸是在所述多個(gè)長絲的兩個(gè)處理側(cè)面上進(jìn)行的。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的生產(chǎn)紗的方法，其中，所述多個(gè)紡絲孔沿直線設(shè)置；該直線的數(shù)量為3或者更小。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的生產(chǎn)紗的方法，其中外部空氣抽吸空間形成在所述氣體抽吸裝置和所述紡絲管之間，以便確保所述被抽吸的外面的空氣流入到所述長絲通道中。
全文摘要
使用噴絲頭進(jìn)行紗線的生產(chǎn)，該噴絲頭具有成直線設(shè)置的多個(gè)紡絲孔，和安裝在該紡絲孔下面并與之間隔的紡絲管，并且具有截面為矩形的長絲通道，該長絲通道的長邊方向與紡絲孔并排設(shè)置的方向一致，其中從噴射孔噴射氣體，該噴射孔形成在長絲通道的兩個(gè)長邊上，以便傾斜向下將氣體噴向該長絲，從而成排設(shè)置多個(gè)長絲并且形成在長絲通道中向下流動(dòng)的氣體流，其特征在于在該長絲通道中向下流動(dòng)的氣體流的速度不小于多個(gè)長絲的取出速度的60％，或者從多個(gè)長絲中生成的氣體在噴絲頭和紡絲管之間的范圍內(nèi)被抽吸并且向外排放。即使紗線以高速運(yùn)行，所獲得的紗線也能具有高的伸長率。
文檔編號(hào)D01D5/098GK1659319SQ0381291
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2003年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月3日
發(fā)明者藤井恭, 佐野高男, 古田?；? 久田雅人 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社